王珍


摘 要:高中數學教材的一些例(習)題經常是高考命題結合高考真題實例,合理鏈接高考.關注例(習)題的拓展性,教材的整合性與交匯性,教材的再加工以及相關探究欄目等,合理挖掘教材,回歸教材本質,源于教材內涵,高于教材層次,進而指導與引領平時的實際數學教學與數學學習.
關鍵詞:教材;例題;習題;拓展
高考命題源于教材意料之外,高于教材情理之中.高中數學教材已經成為高考數學命題的一個“母題庫”.作為一線教師,要將此理念充分落實到新課教學與高考復習備考中去,靜下心來認真深入鉆研教材,多層面領悟教材的意圖與內涵,挖掘教材各方面的精華與本質,同時對教學資源進行必要的整合與拓展.
1 挖掘教材,關注例(習)題的拓展性
高中數學教材的一些例(習)題的答案往往可作為一些重要的結論,或推廣、延伸獲得更具一般性的規律.有目的性地積累高中數學教材中的一些小結論,可提高數學解題速度,甚至實現“秒殺”的奇效.
分析:根據橢圓的另一頂點的引入,結合橢圓的對稱性來分析對應直線斜率的關系式,結合橢圓的第三定義進行應用,合理構建對應參數的比值問題,結合橢圓的離心率公式加以分析與求解.
【鏈接教材】(人民教育出版社《數學》(選擇性必修第一冊)復習參考題3第11題)已知△ABC的兩個頂點A,B的坐標分別是(-5,0),(5,0),且AC,BC所在直線的斜率之積等于m(m≠0),求頂點C的軌跡.
其實,該習題是關于動點的軌跡方程問題,就是橢圓的第三定義.以上高考真題,是對橢圓的“第三定義”的再變形、再改造、再拓展.
借助橢圓第三定義法,是回歸教材的本質,通過課后習題所闡述的一些相關結論或“二級結論”的掌握來快速、正確解決相應的填空題或選擇題.
2 挖掘教材,關注教材的整合性、交匯性
對高中數學教材中一些典型例(習)題進行變換、整合、交匯、深化等,從而形成“合力”,加強不同知識之間的縱橫聯系與不同知識之間的交匯融合,體現高考在知識交匯點處命題的理念,有效培養數學思維的深刻性、廣泛性,滲透數學核心素養.
分析:根據平面向量中的極化恒等式,合理轉化對應的平面向量數量積,將平面向量的數量積由平面向量的線性運算的模導出.合理建立平面向量的數量積與線性運算之間的聯系,是解決平面向量的數量積問題中一種有力工具.
【鏈接教材】(人民教育出版社《數學》(必修第二冊)第六章《平面向量及其應用》中6.2平面向量的運算中第22頁練習第3題)求證:(a+b)2-(a-b)2=4a·b.
這個證明的結論,變式可得:a·b=1/4[(a+b)2-(a-b)2].這就是著名的“極化恒等式”:平面向量的數量積表示為以這組平面向量為鄰邊的平行四邊形的“和對角線”與“差對角線”的平方差的1/4.
抓住平面向量中的極化恒等式,搭建起平面向量與幾何長度(數量)之間的橋梁,有效實現向量與幾何、代數等不同知識點之間的整合與轉化,也為問題的深入、拓展與提升提供理論支持.
3 挖掘教材,關注教材的再加工
對高考數學教材的一些原型題的挖掘、再加工,將教材內容通過“組合”“聯姻”“嫁接”“演變”“交叉滲透”等方式推陳出新,合理創新與綜合,在縱橫交錯、多方變換中考查學生的綜合與創新能力.
例3 (2022年高考數學新高考Ⅰ卷·7)設a=0.1e0.1,b=1/9,c=-ln0.9,則().
A. a<b<c
B. c<b<a
C. c<a<b
D. a<c<b
分析:根據題設條件中函數關系式的結構特征,涉及指數式、分式與對數式,合理利用相關結論以及相應的不等式結論來合理轉化,進而兩兩確定函數關系式之間的大小關系.
【鏈接教材】(人民教育出版社《數學》(選擇性必修二冊)第五章《一元函數的導數及其應用》中5.3導數在研究函數中的應用中第94頁練習第2題)證明不等式:x-1≥lnx,x∈(0,+∞).
在教材中(習題5.3第99頁第12題)的其他地方,也涉及到類似的不等式證明與應用:
利用函數的單調性,證明下列不等式,并通過函數圖象直觀驗證:
(1) ex>x+1,x≠0;(2) lnx<x<ex,x>0.
在不等式的證明、大小關系的判斷以及其他綜合應用中,經常將一些相關的知識進行必要的再加工,實現多個知識點的交匯與綜合.
4 挖掘教材,關注“探究”“拓廣探索”“思考”及閱讀材料
回歸高考數學教材,除對一些數學典型題進行演算變換外,還需加強對高中數學教材的“探究”“拓廣探索”“思考”及閱讀材料等內容進行相應的研究,挖掘問題的內涵,拓展結論的本質.
例4(2022年高考數學全國甲卷·23(1))已知a,b,c均為正數,且a2+b2+4c2=3,證明:a+b+2c≤3.
分析:借助題設條件,結合已知中的三元二次冪的關系式,對比所證結論中的三元一次冪的關系式,分析兩者之間的結構特征,與柯西不等式的應用條件相吻合,進而合理配湊相關的系數,結合柯西不等式的應用加以轉化與證明.
【鏈接教材】(人民教育出版社《數學》(必修第二冊)第六章《平面向量及其應用》中6.3平面向量基本定理及坐標表示中第37頁習題6.3“拓廣探索”第16題)用向量方法證明:對于任意的a,b,c,d∈R,恒有不等式(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).
以上“拓廣探索”中涉及的這個重要的不等式就是柯西不等式的二維形式.柯西不等式是高中數學不等式部分的一個重要不等式,高考的基本知識點之一,經常需要利用其進行不等式證明、恒等式證明,以及求解相關代數式的最值或綜合應用等.
高中數學教材中的例(習)題等,都是不同時期背景下幾代人智慧的精華與經驗的積累,具有很好的示范與引領作用.借助教材例(習)題并加以改編、變式、拓展與提升,進一步綜合此類命題的背景、知識、思想、方法、技巧與策略等,源于教材,又高于教材,充分體現傳承、創新與發展.
參考文獻:
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