摘 要:本文就高考創新題進行分析,并提出相關應對之策。
關鍵詞:高考;創新題;對策;例說
中國分類號: G420 文獻標識碼: A文章編號:1992-7711(2011)03-087-02
所謂創新題型,即在教材上無例習題,教參上無套路題,往年的考卷無現成題的一類新型考題。這種題目每年由高考命題組原創設計,由于這種題型有較好的信度和效度,從而有較好的區分度,因此倍受人們關注。
一、定義運算規則型:
定義一種新的運算規則,讓學生通過對所提供文字的閱讀,弄清新運算的規則,再結合所學數學知識進行問題的解決。
(2010#8226;山東)定義平面向量之間的一種運算“⊙”如下,對任意的,a=(m,n),b=(p,q),令a⊙b=mq-np,下面說法錯誤的是()
A.若a與b共線,則a⊙b=0
B.a⊙b=b⊙a
C.對任意的λ∈R,有(λa)⊙b=λ(a⊙a)
D.(a⊙b)2+(ab)2=|a|2|b|2
對策:我們首先要理解運算規則的含義并直接按規則進行運算,即用“代入法”進行運算,再進行檢驗.若a與b共線,則有a⊙b=mq-np=0,故A正確;因為b⊙a=pn-qm,而a⊙b=mq-np,所以有a⊙b≠b⊙a,故選項B錯誤,故選B。
二、定義概念型
數學的抽象思維來源于數學定義,新定義來源于新問題,新定義表述新內容或新數學,因此,及時定義型的題目是數學創新返樸歸真的一種,當然,高考題中的新定義并非全部來源一個真正的“數學前沿”的實際問題,而可能是某個“舊定義”的轉化,解題時只是要求考生再“轉化回去”。
(2010#8226;福建)對于平面上的點集Ω,如果連接Ω中的線段必定包含于Ω,則稱Ω為平面上的凸集,給出平面上4個點集的圖形如下(陰影區域及其邊界),其中為凸集的是(寫出所有凸集相應圖形的序號)。
對策:怎樣正確理解“對于平面上的點集Ω,如果連接Ω中任意兩點的線段必定包含于Ω,則稱Ω為平面上的凸集”是解題的關鍵,對于圖中的①②③④分別選取任意兩點進行連接,再結合凸集的定義進行判斷,不難發現答案為②③.
三、開放探究型
傳統數學題目多屬封閉型。開放題與此不同,有的有明確的條件而無明確的結論,甚至連結果存在與否還不知道,有的有明確結論而無明確的條件,甚至連條件是否存在還不知道。
(2010#8226;浙江理數)已知a是給定的實常數,設函數f(x)=(x-a)2(x+b)e2,b∈R,x=a是f(x)的一個極大值點.設x1,x2,x3是f(x)的3個極值點,問是否存在實數b,可找到x4∈R,使得x1,x2,x3,x4的某種排列xi1,xi2,xi3,xi4(其中={i1,i2,i3,i4})={1,2,3,4}依次成等差數列?若存在,求所有的b及相應的x4;若不存在,說明理由.
對策:本題的開放表現在“是否存在”、“可找到”、“某種排列”都是開放詞,此類問題一是通過嘗試列舉,二是根據待證結論,從反面入手進行證明。本題主要考查函數極值的概念、導數運算法則、導數應用及等差數列等基礎知識,同時考查推理論證能力、分類討論等綜合解題能力和創新意識。結果:存在b滿足題意,當b=-a-3時,x4=a±26.
四、背景再現型
背景通俗地可說成是試題“有來歷”,這種“有來歷”大約是指:(1)高等數學的背景;(2)經典數學的引申或廣化;(3)實用數學的某一熱點應用;(4)新課標、新內容的提前現身。
(2010#8226;上海)若實數x、y、m滿足|x-m|<|y-m|,則稱x比接近m.
已知函數f(x)的定義域D={x|x≠kπ,k∈Z,x∈R}.
任取x∈D,f(x)等于1+sinx和1-sinx中接近0的那個值.寫出函數f(x)的解析式,并指出它的奇偶性、最小正周期、最小值和單調性(結論不要求證明).
對策:本題中x比y接近m的說法似曾相識,通過回憶類似題目的處理方法,找到尋求問題解決的正確途徑,結果如下:
f(x)=1+sinx,x∈(2kπ-π,2kπ)
1-sinx,x∈(2kπ,2kπ+π)=1-|sinx|,x≠kπ,k∈Z,
f(x)是偶函數,f(x)是周期函數,
最小正周期T=π,函數f(x)的最小值為0,
函數f(x)在區間[kπ-π2,kπ)單調遞增,在區間(kπ,kπ+π2]單調遞減,k∈Z.
五、圖示符號型
用新圖示,新表格,新符號陳述題設或提出問題的新題目。圖、表、符號等,它們都是數學語言,設計題目的方法是先將“自然語言”翻譯成這種“特殊語言”。解題的關鍵是要要求考生先把這種“特殊語言”再翻譯成“自然語言”。
(2010#8226;江西)如圖,一個正五角星薄片(其對稱軸與水面垂直)勻速地升出水面,記t時刻五角星露出水面部分的圖形面積為S(t)(s(0)=0),則導函y=S′(t)數的圖像大致為
對策:通過圖形給出的一些變化趨勢,其實質是進行圖形變化趨勢比較,但要抓住主線。
最初零時刻和最后終點時刻沒有變化,導數取零,排除C;總面積一直保持增加,沒有負的改變量,排除B;考察A、D的差異在于兩肩位置的改變是否平滑,考慮到導數的意義,判斷此時面積改變為突變,產生中斷,選擇A。
六、研究學習型
研究性學習,是教學上倡導的一種自主學習。教材上安排提供有一些材料,只是作為一種思考和研究問題的要求和引導。
雖然研究的目的是明確的,但研究內容卻是發散的。高考命題時,可按研究學習的目的和要求,并考慮考生可能達到的研究能力,設計一些有關新內容的研究學習型新題。
(2010#8226;江蘇)某興趣小組要測量電視塔AE的高度H(單位m),如示意圖,垂直放置的標桿bc高度h=4 m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.
(1)該小組已經測得一組的值α,β,算得tanα=1.24,tanβ=1.20,請據此算出H的值;
(2)該小組分析若干測得的數據后,發現適當調整標桿到電視塔的距離d(單位m),
使α與β之差較大,可以提高測量精確度,若電視塔實際高度為125 m,問d為多少時,α-β最大?
對策:本小題主要考查解三角形、基本不等式、導數等基礎知識??疾閿祵W建模能力、抽象概括能力和解決實際問題的能力。在蘇教版必修5課本第22 頁中的實習作業涉及有關測量問題。具體解法如下:
(1)由AB=Htanα,BD=htanβ,AD=Htanβ及AB+BD=AD,得
Htanα+htanβ=Htanβ,
解得H=htanαtanα-tanβ=4×1.241.24-1.20=124.
因此,算出的電視塔的高度H是124 m.
(2)題解略。
七、歸納猜想型
這是集探索、研究和開放的一種典型的試題形式,題目往往在題設中通過已知材料暗示某種數學規律,需要考生經過觀察、嘗試,分析后提出大膽的猜想,然后經過理性的判斷或推理證明確定答案,猜想可能失敗,因此解題可能出現多次失敗。于是往“最大可能處”探索信息,成為解決這類問題的最有效的途徑。
(2010#8226;湖南)若數列{an}滿足:對任意的n∈N*,只有有限個正整數m使得am ((an)*)*= 對策:歸納猜想,由特殊到一般,先由求具體的(a5)*的方法和經驗,歸納內層(an)*的通項公式,再歸納出整個((an)*)的通項公式.具體解法如下: 因為am<5,而an=n2,所以m=1,2,所以(a5)*=2 因為(a1)*=1,(a3)*=1,(a4)*=1, (a5)*=2,(a6)*=2,(a7)*=2,(a8)*=2,(a9)*=2, (a10)*=3,(a11)*=3,(a12)*=3, (a13)*=3,(a14)*=3,(a15)*=3,(a16)*=3, 所以((a1)*)*=1,((a2)*)*=4,((a3)*)*=9,((a4)*)*=16, 猜想((an)*)*=n2 創新意識是理性思維的高層次表現,是一切發明創造的基礎,數學知識的“遷移、組合、融會”,是創新意識較強的表現。對數學問題的“觀察、歸納、猜測、證明”,是發現問題和解決問題的重要途徑,這就要求教師在平時的數學教學中,重視數學過程的教學,培養學生的探究、發現的能力,從而培養學生的創新意識和創新能力。 注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文