吳雪萍


摘? ?要:高中數學教學重視以發展學生的數學核心素養為導向,面對高三專題的試題講評課,探討如何提高實效,試題講評應關注那些問題,如何充分發揮學生的學習主觀能動性等,怎樣以問題引領突顯以生為本的教育教學理念.
關鍵詞:試題講評;一題多變;取值范圍
1? 問題提出
高三臨考的復習階段,如何提高課堂復習效率?不少教師利用市面上現有復習資料不加整合地進行復習,習慣性就題論題,沒有注入太多“新鮮”內容,“炒舊飯”,照本宣科,導致學生參與度不太高,復習效果不佳.
從第一次市質檢的情況來看,解三角形模塊的一輪復習,效果還是不理想,如何提高高三課堂復習的教學效率?如何有效分析試卷中的典型試題?
2? 試題剖析
(2021年龍巖市3月份質檢試題第17題)在csinβ=bcosC①,②2cosC-sin(-2C)=2cos2C,③SΔABC=CA·CB·sinC三個條件中任選一個,補充在下面的問題中,并解決該問題.
在ΔABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且滿足c=2.
(1)求角C;
(2)求ΔABC周長的取值范圍.
參考解答:
(1)C=,過程略;
(2)思路1:設ΔABC的外接圓的半徑R,由(1)及c=2知,2R==, ΔABC的周長L=2R(sinA+sinB)+2=〔sinA+sin(-A)〕+2=4sin(A+)+2,因為0<A<π,所以<A+<,<sin(A+)≤1, 所以L∈(4,6].
思路2:由(1)及余弦定理得c2=a2+b2-ab,
所以4=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-(a+b)2=(a+b)2,
所以(a+b)2≤16,即a+b≤4.
又a+b>c,所以2<a+b≤4,當且僅當a=b=2時取等號.
所以所以L∈(4,6].
評析:思路1是解三角形問題中求解取值范圍的通性通法,利用正弦定理進行“邊化角”或“角化邊”的轉化思想解決問題;思路2是利用余弦定理結合基本不等式得到周長的取值范圍,過程相對簡潔,但學生比較容易忽略“兩邊之和大于第三邊”隱性條件.
3? 思考與變式
若題干中的條件加以限制,思路2是否仍適用?為探索更為有效的試題講評模式,筆者在任教的兩個物理類平行班進行嘗試:一個班就題講完上述兩種解法即進入下一道題的講解,另外一個班在分析總結后作了一題多變的嘗試.
變式1:條件改為“銳角三角形”,其余不變,如何求解?
思路1: 銳角ΔABC的周長L=2R(sinA+sinB)+2=4sin(A+)+2
因為0<A<,0<-A<,所以<A<,則<A+<,得<sin(A+)≤1,從而L∈(2+2,6].
思路2:由(1)及余弦定理得c2=a2+b2-ab,4=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-(a+b)2=(a+b)2,所以(a+b)2≤16,a+b≤4.
利用運動的觀點,滿足題意的點C落在圓弧DCE上(不含D,E兩點),點C在D點,E位置時(此時為直角三角形)為臨界情況(如圖1),從而求得a+b+c=2+2.
綜上,L∈(2+2,6].
變式2:條件不變,問題改為“求ΔABC面積的取值范圍.”
思路:依題意得面積S=ab,由余弦定理得4=a2+b2-ab≥ab,從而S=ab≤.
另一方面,從運動的觀點可知點C落在優弧AB上(不含A,B兩點),且點C落在以AB為中垂線的直線與優弧AB相交處時(如圖2),三角形面積取得最大值,當點C無限逼近A(或)B點時,面積趨近于0,從而ΔABC面積的取值范圍為(0,).
評析:利用基本不等式比較快速地求得面積的最大值,但如何求最小值以及是否有最小值,對于學生來說是一個難點.當然,也可以利用正弦定理,將面積表示為S=ab=sinAsinB,進一步利用二倍角、輔助角公式等化簡為S=+sin(2A-),再根據角A的范圍求解.
變式3:條件不變,問題改為“求sinAsinB的取值范圍.”
思路:利用正弦定理===2R得sinAsinB=ab,從而問題轉化為變式2來處理.
變式4:條件不變,問題改為“求a2+b2的取值范圍.”
思路:由正弦定理可得a2+b2=(sin2A+sin2B)=-〔cos2A+cos(2A+)〕=-sin(2A-),再結合角A的范圍求解.
同樣地,也可以利用基本不等式ab≤求解.
變式5:條件不變,問題改為“求cosA+cosB+cosC的取值范圍.”
思路:cosA+cosB+cosC=cosA+cos(-A)+=+sin(A+),結合A的范圍求解ab.
變式6:條件改為“C=,b=2”,其余不變.
思路:由正弦定理得ΔABC的周長L=2+a+c=2++=2++=3+,由B(0,)可得tan(0,),從而周長L的取值范圍為(4+∞).
為了測評以上講評方式的有效性,第二天選取了幾道類似高考真題進行課堂小測,結果發現,進行變式教學的班級明顯好于另一個班級,達到了預期的目的,即充分調動學生的課堂積極性,逐步提高學生發現、研究并解決數學問題的能力.
題源1在ΔABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且bcosA+acosB=ac.
(1)求a的值;
(2)若A=,求ΔABC的周長的最大值.
題源2(2019年全國新課標卷Ⅲ·理18,文18)
ΔABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c.已知asin=bsinA.
(1)求B;
(2)若為ΔABC為銳角三角形,且c=1,求ΔABC面積的取值范圍.
題源3(2020年全國新課標卷Ⅱ·理17)
ΔABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sinBsinC.
(1)求A;
(2)若BC=3,,求ΔABC周長的最大值
研究歷年高考真題會發現,高考中曾多次考查有關這類解三角形中涉及取值范圍的問題,例如2004年浙江卷理科第17題(文科第18題)“求的最大值”、2007年全國卷Ⅱ理科第17題(文科第18題)“求ΔABC周長的最大值”、2013年新課標卷Ⅱ理科第17題“求ΔABC面積的最大值”、2014年新課標卷Ⅰ理科第16題“求ΔABC面積的最大值”等.
4? 教學建議
4.1? 數學試題講評應注重歸納整合
復習課是數學課重要的課型,如何開展復習專題試題講評是每位教師重點關注的.筆者認為,講評后應注重試題的歸納整合,把同類型題目整合在一起形成專題,針對學生的易錯點、重點難點進行講評更為合理有效.
4.2? 數學試題講評應注重一題多解、一題多變及多題歸一
《高中數學課程標準(2017年版)》提到,高中數學課程面向全體學生,實現:人人都能獲得良好的數學教育,不同的人在數學上得到不同的發展[ 1 ].針對典例,教師應深入剖析問題,再從不同角度引導學生獲得不同解法,既能拓寬學生的思維,又能鞏固應用所學數學知識解決問題,同時讓不同層次學生均有不同收獲.進一步地,教師可以嘗試對典型試題加以變式,使得學生對試題有更深入的認識、理解與掌握,從而獲取并積累一定的解題經驗.
4.3? 數學試題講評應注重拓展延伸
在一題多解、一題多變的基礎上,教師需要通過對試題的深入思考,挖掘出一些隱性知識從而對問題進行拓展延伸,讓學生真正感受到觸類旁通、多題歸一,促進學生試題講評過程中思想品質得到提升.
4.4? 數學試題講評應發揮學生的主觀能動性
對于數學的學習,《高中數學課程標準(2017年版)》提倡獨立思考、自主學習、合作交流等多種學習方式.教師講評試題時,應積極發揮學生的主觀能動性,獲知學生的解題思路,暴露學生的思維過程,在此基礎上引導學生積極參與,獨立思考,交流中獲得自然、合理的解題方法,而不是把自己的思路硬拋給學生.課堂教學只有堅持“以人為本,以生為本”,重視教學中學生思維發展的過程,才能較好地發揮數學的育人價值,促進學生的思維理性,提升學生的數學素養.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020.