☉江蘇省江陰市青陽中學(xué) 吳國華
2018年高考已經(jīng)落下帷幕,縱觀江蘇卷,其試題遵循數(shù)學(xué)考試大綱要求,切實(shí)落實(shí)高考例題原則:考查基礎(chǔ),同時注重考查能力.在以能力立意的命題指導(dǎo)思想下,真正突出了數(shù)學(xué)主干知識的考查,注重了數(shù)學(xué)相關(guān)知識的交匯,將數(shù)學(xué)基本知識、基本能力與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)加以有機(jī)融合,全面考查了數(shù)學(xué)核心知識和基本技能,進(jìn)而著重考查了數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)能力、創(chuàng)新意識等.特別是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),在此份試卷中得以充分體現(xiàn).
從數(shù)量關(guān)系、圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學(xué)概念之間的關(guān)系,進(jìn)而從中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),利用數(shù)學(xué)語言加以表達(dá),進(jìn)而利用數(shù)學(xué)知識來分析與處理.
例1(2018年江蘇卷9)函數(shù)f(x)滿足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在區(qū)間(-2,2]上則f(f(15))的值為______.
分析:通過題目條件中的抽象函數(shù)的基本性質(zhì)與關(guān)系式確定函數(shù)的周期性,并結(jié)合周期性的轉(zhuǎn)化以及分段函數(shù)的表達(dá)式來求解即可.
解:由f(x+4)=f(x),得函數(shù)f(x)是周期為T=4的周期函數(shù),則
點(diǎn)評:從題目條件出發(fā),利用抽象函數(shù)的解析式特征得到相應(yīng)函數(shù)的周期性規(guī)律,真正體現(xiàn)了數(shù)學(xué)抽象的核心素質(zhì)與品質(zhì).求解分段函數(shù)的函數(shù)值時,往往要先確定所要求的函數(shù)值的自變量屬于哪一段區(qū)間,再代入該段的解析式加以求值.當(dāng)出現(xiàn)復(fù)合函數(shù)的解析式f(f(a))的形式時,應(yīng)由內(nèi)到外依次求值.
邏輯推理主要涉及:從特殊到一般或從一般到特殊的推理,其邏輯推理形式分別有歸納、類比、演繹等.
例2 (2018年江蘇卷13)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,∠ABC=,又∠B的平分線交AC于點(diǎn)D,且BD=1,則4a+c的最小值為______.
分析:根據(jù)三角形的面積的轉(zhuǎn)化確定a與c的關(guān)系式ac=a+c,則有=1,進(jìn)而利用基本不等式來確定對應(yīng)的最小值問題.
點(diǎn)評:通過合理的邏輯推理與轉(zhuǎn)化,利用基本不等式解決解三角形中的最值問題時,往往與三角形的邊、角的三角函數(shù)的正參數(shù)等有關(guān),解決問題的關(guān)鍵是進(jìn)行合理的化歸與轉(zhuǎn)化,把有關(guān)的邊、角的三角函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)式問題,再結(jié)合基本不等式來確定最值.
直觀想象包括:借助空間直觀來認(rèn)識事物的位置關(guān)系、形態(tài)變化及運(yùn)動規(guī)律等;利用圖形直觀的描述來分析與解決數(shù)學(xué)問題等;通過建立數(shù)與形的聯(lián)系,進(jìn)而構(gòu)建數(shù)學(xué)問題的直觀模型,達(dá)到探索解決問題的目的.
例3 (2018年江蘇卷10)如圖1,以棱長為2的正方體的所有面的中心為頂點(diǎn)的多面體的體積為______.
圖1
分析:根據(jù)題目條件確定對應(yīng)的多面體是一個正八面體,并結(jié)合條件確定其棱長,再利用兩個正四棱錐的和來求解相應(yīng)的體積即可.
解:根據(jù)題目條件可知,以其所有面的中心為頂點(diǎn)的多面體是一個正八面體,棱長為,則對應(yīng)的體積為
點(diǎn)評:本題借助正方體模型,以其所有面的中心為頂點(diǎn)的正八面體的體積求解為突破口,通過直觀想象確定圖形特征與相應(yīng)的信息,考查直觀想象的核心素養(yǎng)與空間想象能力.
在數(shù)學(xué)解題中,根據(jù)題目條件理解數(shù)學(xué)運(yùn)算對象,掌握相應(yīng)知識的運(yùn)算法則,探究運(yùn)算思路,選擇運(yùn)算方法,巧妙設(shè)計(jì)運(yùn)算程序,進(jìn)而求得運(yùn)算結(jié)果,達(dá)到最終解決問題的目的.
(1)求cos2α的值;
(2)求tan(α-β)的值.
分析:(1)利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系和二倍角的余弦公式加以運(yùn)算求解;(2)利用二倍角的正切公式、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系及兩角差的正切公式加以運(yùn)算求解.
(2)因?yàn)棣?,β為銳角,則有α+β∈(0,π).
點(diǎn)評:涉及此類三角函數(shù)的運(yùn)算求值問題,往往綜合同角三角函數(shù)的基本關(guān)系、誘導(dǎo)公式、三角恒等變換等相應(yīng)的三角公式,并借助三角函數(shù)的求值等來進(jìn)行運(yùn)算與處理.在處理三角函數(shù)的運(yùn)算中,要注意角的范圍的限制對相應(yīng)的三角函數(shù)值的影響.
在一些數(shù)學(xué)問題中,往往通過收集并整理數(shù)據(jù),進(jìn)而提取信息,通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行推理并獲得結(jié)論,達(dá)到利用數(shù)據(jù)來分析與解決問題的目的.
例5 (2018年江蘇卷14)已知集合A={x|x=2n-1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}. 將A∪B的所有元素從小到大依次排列構(gòu)成一個數(shù)列{an},記Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,則使得Sn>12an+1成立的n的最小值為______.
分析:通過改編,把等差數(shù)列與等比數(shù)列混編成一個新的數(shù)列再進(jìn)行求和,結(jié)合數(shù)據(jù)的分析與處理,以及通過數(shù)列不等式來確定n的最值問題.
解:將數(shù)列{an}列舉出來:1,21,3,22,5,7,23,9,11,13,15,24,17,19,…,31,25,33,35,…,63,26,…
因?yàn)镾38=1+21+3+22+5+…+63+26==1150,12a39=780,符合條件不等式Sn>12an+1;
同時,S21=1+21+3+22+5+…+31+25=
=318,12a22=396,不符合條件不等式Sn>12an+1.
由此列表分析:
項(xiàng)數(shù) n Sn an+1 12an+1 檢驗(yàn) Sn>12an+1 22 33+318=351 35 420 否23 35+351=386 37 444 否24 37+386=423 39 468 否25 39+423=462 41 492 否26 41+462=503 43 516 否27 503+43=546 45 528 是
故滿足Sn>12an+1的n的最小值為27.
點(diǎn)評:本題巧妙地把等差數(shù)列與等比數(shù)列加以融合,通過數(shù)列的項(xiàng)、數(shù)列求和中相關(guān)數(shù)據(jù)的分析與處理,利用列表分析這一直觀有效的手段來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,進(jìn)而解決問題.
其實(shí),在平時的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,要真正切實(shí)融入數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培育,重視學(xué)生的閱讀與理解能力,讓學(xué)生充分理解與思考,在思考中充分發(fā)揮主觀能動性,主動獲取知識,提高抽象推理能力,親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)的過程與發(fā)展,真正有利于學(xué)生的各方面發(fā)展.H