☉甘肅省白銀市第一中學 胡貴平
提高學生的數學核心素養,發展思維能力是高三數學復習應該關注的焦點,尤其針對經典例題的教學,引導學生把握數學內容的本質,感悟數學的思想,提高復習效率.
“倡導探究性學習”是高中數學課程標準的基本理念之一,探究性試題在高考以能力立意已成為高考命題的指導思想,以探究性學習為命題背景的探究性試題,在數學高考中出現得越來越多.通過探究性學習,有效地提高學生的數學核心素養和創造性解決問題的能力.
例1(2013年全國卷Ⅱ·理10·文11)已知函數f(x)=x3+ax2+bx+c,下列結論中錯誤的是( ).
A.?x0∈R,f(x0)=0
B.函數y=f(x)的圖像是中心對稱圖形
C.若x0是f(x)的極小值點,則f(x)在區間(-∞,x0)上單調遞減
D.若x0是f(x)的極值點,則f′(x0)=0
解析:對于A選項,當x→+∞,x3→+∞,ax2+bx+c增長得慢,可以忽略,則f(x)→+∞;當x→-∞,x3→-∞,ax2+bx+c可以忽略,則f(x)→-∞,又函數是連續函數,根據零點存在定理,必?x0∈R,f(x0)=0,這就是極限思想的滲透,故A正確.
對于C選項,f′(x)=3x2+2ax+b.
(1)當Δ=4a2-12b≤0時,f′(x)≥0,故f(x)在R上單調遞增,此時不存在極值點.
當Δ=4a2-12b>0時,f′(x)=0有兩解,不妨設為x1<x2,f′(x),f(x)隨x的變化情況列表如下:

x (-∞,x1) x1 (x1,x2) x2 (x1,+∞)f′(x)+0-0+f(x)單調遞增極大值單調遞減極小值單調遞增
由表格可知,x2是極小值點,但是f(x)在區間(-∞,x2)上不具有單調性,故C不正確.
對于D選項,由極值點處的導數等于0知,D正確.
B選項是圖像變換,考查對稱中心,三次函數是否有對稱中心,如果有對稱中心,又該怎么求?課堂探究的一個過程:三次函數f(x)=ax3的圖像關于原點(0,0)對稱.
推論1:三次函數f(x)=ax3+cx的圖像關于原點(0,0)對稱.
推論2:三次函數f(x)=a(x-m)3+c(x-m)的圖像關于點(m,0)對稱.
推論3:三次函數f(x)=a(x-m)3+c(x-m)+n的圖像關于點(m,n)對稱,即關于點(m,f(m))對稱.
如果三次函數f(x)=ax3+bx2+cx+d能寫成f(x)=a(xm)3+p(x-m)+n的形式,由推論3就能得到三次函數f(x)=ax3+bx2+cx+d是中心對稱圖形,其對稱中心是(m,n),即關于點(m,f(m))對稱.
下面用待定系數法解決這個問題.
f(x)=a(x-m)3+c(x-m)+n=ax3-3amx2+(3am2+p)xam3+n-pm,
令ax3+bx2+cx+d=ax3-3amx2+(3am2+p)x-am3+n-pm.

所以三次函數f(x)=ax3+bx2+cx+d的圖像關于點對稱,觀察三次函數的導數f′(x)=3ax2+2bx+c,其對稱軸恰好是,即對稱中心的橫坐標.其實,對于可導函數,若y=f(x)的圖像關于點A(m,n)對稱,則y=f′(x)的圖像關于直線x=m對稱.
答案:f(′x)=x2-2x+2,其對稱軸恰好是x=1,所以函數(fx)=x3-x2+2x-1的對稱中心是
高三復習中,總有些知識點是很多學生容易出現錯誤的,犯錯誤的原因有些是學生對數學知識的理解有偏差,認識片面,有些是教師對教學的難點把握不準,重視不夠.糾錯是通過學生的切身體會,認識錯誤,總結經驗使知識重組再建,實現能力的提高,思維的拓展.同時也讓教師反思教學、優化教學.
例2 (2015年全國卷Ⅱ·理·文22)在直角坐標系xOy中,曲線(t為參數,t≠0),其中0≤α<π,在以O為極點,x軸正半軸為極軸的極坐標系中,曲線C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.
(1)求C2與C3交點的直角坐標;
(2)若C1與C2相交于點A,C1與C3相交于點B,求|AB|的最大值.
錯解:(1)曲線C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.

錯解剖析:在直角坐標系中,兩曲線的交點的坐標就是兩曲線方程的公共解,然而在極坐標系中,求兩曲線交點的問題卻要復雜得多.如果ρ≥0,0≤θ<2π,除極點O(0,θ)外,平面上任意一點P與其坐標(ρ,θ)之間成一一對應.如果ρ∈R,θ∈R,平面上任意一點P與其坐標(ρ,θ)之間不是一一對應,極點的坐標有無窮多個(0,θ),θ可以為任意實數.非極點的坐標也有無窮多個,若(ρ,θ)是一個點P的坐標,則((-1)kρ,θ+kπ)也是點P的坐標.在極坐標系中,對于以方程f(ρ,θ)=0所表示的曲線上的一點,其所有極坐標有時并不都滿足此方程,而可能只有一部分極坐標滿足此方程.反之,對于一點P,它的某個極坐標(ρ0,θ0),如果不滿足方程f(ρ,θ)=0,還不足以說明P點不在以方程f(ρ,θ)=0所表示的曲線上,只有它的所有極坐標((-1)kρ,θ+kπ)都不滿足方程f(ρ,θ)=0時,才能說明P點不在以方程f(ρ,θ)=0所表示的曲線上.例如,如圖1,圓ρ=3與直線θ=的交點,圓與直線交點的極坐標

圖1
在極坐標系中,方程f((-1)kρ,θ+kπ)=0與方程f(ρ,θ)=0所表示的曲線完全一樣.那么在極坐標系中,如何求兩曲線C1:f(ρ,θ)=0與C2:g(ρ,θ)=0交點呢?首先令ρ=0,若一元方程f(0,θ)=0與g(0,θ)=0同時有解(不一定相同),則極點就是兩曲線的一個交點,否則,極點不是它們的交點,再由(k為整數)或(k為整數)進行判定交點.
解法1:(1)曲線C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ,令ρ=0,顯然兩方程均有解,極點是它們的一個交點.
所以C2與C3的交點的極坐標為(0,0)和
故C2與C3的交點的直角坐標為(0,0)和
解法2:(1)曲線C2的直角坐標方程為x2+y2-2y=0,曲線C3的直角坐標方程為x2+y2-2x=0,聯立方程
所以C2與C3的交點的直角坐標為(0,0)和
練習:求兩圓ρ=sinθ與ρ=cosθ的交點的極坐標.

圖2