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        學(xué)會(huì)欣賞高考試題,引領(lǐng)課堂教學(xué)方向

        2021-09-30 14:07:52陶磊
        廣東教育·綜合 2021年9期
        關(guān)鍵詞:對(duì)折規(guī)格試題

        陶磊

        2021年是新高考“3+3”模式、“3+1+2”模式在全國(guó)大范圍實(shí)踐的第一年. 新高考模式下的高考數(shù)學(xué)試題將數(shù)學(xué)素養(yǎng)的考查融入平淡無(wú)奇的背景之中,不僅充分體現(xiàn)了命題人的命題智慧,也為廣大的一線教師研究數(shù)學(xué)教學(xué)提供了寶貴的材料,為今后的課堂數(shù)學(xué)教學(xué)指明了方向. 本文是筆者研讀高考試題的一些心得體會(huì).

        一、重視基本概念,從課本中汲取營(yíng)養(yǎng)

        例1. 有6個(gè)相同的球,分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,5,6,從中有放回的隨機(jī)取兩次,每次取1個(gè)球. 甲表示事件“第一次取出的球的數(shù)字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的數(shù)字是2”,丙表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是8”,丁表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是7”,則(? ?)

        A. 甲與丙相互獨(dú)立

        B. 甲與丁相互獨(dú)立

        C. 乙與丙相互獨(dú)立

        D. 丙與丁相互獨(dú)立

        賞析:這道試題背景在課本中屢見不鮮,學(xué)生非常熟悉. 許多考生出考場(chǎng)后非常開心,都認(rèn)為第8題很簡(jiǎn)單,答案就是A. 因?yàn)槭录缀褪录g是否發(fā)生相互不受影響. 其實(shí),這道試題的考點(diǎn)非常明確,就是考查事件的相互獨(dú)立性.

        設(shè)A,B為兩個(gè)事件,若P(AB)=P(A)P(B),則稱事件A與事件B相互獨(dú)立. 顯然,要正確解答這道試題,首先是要計(jì)算出甲、乙、丙、丁等相關(guān)事件的概率,然后再根據(jù)事件的相互獨(dú)立性的定義做出判斷. 因此,相關(guān)事件概率的計(jì)算才是本道試題考查的核心. 這么多個(gè)概率值,如何能迅速、準(zhǔn)確地計(jì)算出來(lái)?其實(shí),課本上早已經(jīng)給出了最有效的計(jì)算方法——列表法. 如下表所示,豎列數(shù)字表示第一次取出的球的數(shù)字,橫排數(shù)字表示第二次取出的球的數(shù)字,以坐標(biāo)的形式表示隨機(jī)兩次取出的球的數(shù)字的所有情況. 從表中,我們可以很輕松地計(jì)算出甲、乙、丙、丁四個(gè)事件的概率分別是、、、. 由事件的相互獨(dú)立性的定義P(AB)=P(A)P(B)來(lái)判斷,只有答案B是正確的.

        二、掌握基本方法,根據(jù)問(wèn)題融會(huì)貫通

        例2. 已知數(shù)列{an}滿足a1=1,

        an+1=an+1,n為奇數(shù)

        an+2,n為偶數(shù) .

        (1)記bn=a2n,寫出b1,b2,并求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;

        (2)求{an}的前20項(xiàng)和.

        賞析:本試題是利用分段函數(shù)的形式來(lái)給出數(shù)列{an}的遞推式,許多學(xué)生直接計(jì)算求出答案,這種解題方式缺少了“數(shù)學(xué)味”. 其實(shí),我們將題目轉(zhuǎn)換成另一種表達(dá)方式就很容易看清題意.

        當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),記n=2k-1(k∈N+),則a2k=a2k-1+1. 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),記n=2k(k∈N+),則a2k+1=a2k+2. 由此,我們就很容易得出:a2k+1=a2k-1+3、a2k+2=a2k+3. 這也就是說(shuō):在數(shù)列{an}中,a1,a3,a5,…構(gòu)成一個(gè)以1為首項(xiàng)、3為公差的等差數(shù)列;a2,a4,a6,…,an構(gòu)成一個(gè)以2為首項(xiàng)、3為公差的等差數(shù)列. 看清了問(wèn)題的本質(zhì),解答問(wèn)題就等心應(yīng)手了.

        例3. 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)F1(-,0),F(xiàn)2(,0)點(diǎn)M滿足MF1-MF2=2. 記M的軌跡為C.

        (1)求C的方程;

        (2)設(shè)點(diǎn)T在直線x=上,過(guò)T的兩條直線分別交C于A,B兩點(diǎn)和P,Q兩點(diǎn),且TA·TB=TP·TQ,求直線AB的斜率與直線PQ的斜率之和.

        賞析:第(1)問(wèn)是考查雙曲線的定義.根據(jù)雙曲線的定義,很容易求出軌跡C為雙曲線的右半支,其方程為x2-=1(x≥1).

        第(2)問(wèn)是本道試題考查的重點(diǎn)和難點(diǎn). 首先是如何利用數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)表示TA·TB=TP·TQ;其次,就是計(jì)算問(wèn)題. 弦長(zhǎng)公式是高中學(xué)生最熟悉的公式之一,如弦長(zhǎng)AB==. 其實(shí),弦長(zhǎng)公式就是由平面上兩點(diǎn)間的距離公式經(jīng)推導(dǎo)變形而來(lái)的. 也就是說(shuō),TA·TB=TP·TQ也可以使用弦長(zhǎng)公式來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換運(yùn)算.

        如設(shè)點(diǎn)T(,n),直線AB的方程為:y-n=k1(x-),聯(lián)立y-n=k1(x-

        ),

        x2

        -=1,得(16-k12)x2+(k12-2k1n)x-k12-n2+k1n-16=0. 由韋達(dá)定理可以得到xA+xB=,xAxB=. 由于交點(diǎn)A、B均在直線x=的右側(cè),所以TA=(xA-)、TB=(xB-),故TA·TB=(1+k12)(xA-)(xB-)=(1+k12)[xAxB-(xA+xB)+]. 同理也可以求出TP·TQ的表達(dá)式,再由TA·TB=TP·TQ得出等式,將所得到的等式化簡(jiǎn)、整理、計(jì)算,可以求出直線AB的斜率k1與直線PQ的斜率k2之和為0.

        三、加強(qiáng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),用數(shù)學(xué)思維分析問(wèn)題

        例4. 某校學(xué)生在研究民間剪紙藝術(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)剪紙時(shí)經(jīng)常會(huì)沿紙的某條對(duì)稱軸把紙對(duì)折. 規(guī)格為20dm×12dm的長(zhǎng)方形紙,對(duì)折1次共可以得到10dm×12dm,20dm×6dm兩種規(guī)格的圖形,它們的面積之和S1=240dm2,對(duì)折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三種規(guī)格的圖形,它們的面積之和S2=180dm2,以此類推. 則對(duì)折4次共可以得到不同規(guī)格圖形的種數(shù)為? ? ? ? ;如果對(duì)折n次,那么Sk=? ? ? ? ?dm2.

        賞析:這道試題的背景平凡普通,是希望通過(guò)考查學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生在思維層次上體驗(yàn)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的完美過(guò)程. 對(duì)稱折紙,在小學(xué)數(shù)學(xué)中就有這種實(shí)踐體驗(yàn),但是在高考試題中出現(xiàn),主要的目的還是考查學(xué)生的抽象思維能力. 由于長(zhǎng)方形是軸對(duì)稱圖形,沿對(duì)稱軸對(duì)折后得到的圖形依然是長(zhǎng)方形. 對(duì)折1次共可以得到兩種規(guī)格的圖形,它們的面積之和S1=240×()1×2=240dm2;對(duì)折2次共可以得到三種規(guī)格的圖形,它們的面積之和S2=240×()2×3=180dm2. 以此類推,對(duì)折n次共可以得到n+1種規(guī)格的圖形,它們的面積之和Sn=240×()n×(n+1)dm2. 顯然,計(jì)算Sk是考查數(shù)列求和的重要方法——錯(cuò)位相減法. 將重要的考點(diǎn)不動(dòng)聲色地藏于平凡普通的背景之中,這不能不讓人贊嘆命題人的命題智慧!這也真實(shí)、生動(dòng)地闡釋了“數(shù)學(xué)來(lái)源于現(xiàn)實(shí),但又高于現(xiàn)實(shí)”的內(nèi)涵.

        當(dāng)然,讓學(xué)生在考場(chǎng)上做實(shí)驗(yàn)、慢慢地研究其中的規(guī)律并歸納總結(jié),顯然難度是極大的. 高考試題與其是說(shuō)考查學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力,倒不如說(shuō)是考查學(xué)生“用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)思維思考世界”的良好習(xí)慣.

        責(zé)任編輯 羅 峰

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