






[摘 要]高考數學注重核心素養的考查,尤其是在壓軸題的設置上,更能體現出對學生核心素養的考查。壓軸題是培養學生數學學科核心素養的好素材。怎樣結合壓軸題培養學生的數學學科核心素養,是每一個高三數學教師思考的問題。文章通過展示一堂高三試卷評講課“周考試卷評講課——如何突破壓軸題”的教學片段與反思,為高三數學教師利用壓軸題培養學生的數學學科核心素養提供參考。
[關鍵詞]高三;試卷評講課;教學片段;反思
[中圖分類號]" " G633.6" " " " [文獻標識碼]" " A" " " " [文章編號]" " 1674-6058(2024)17-0021-04
在“三新”背景下,對學生數學學科核心素養的要求越來越高。數學學科核心素養的培養應該貫穿整個高中數學教學。高考是國家為選拔優秀人才而設置的考試,高考數學注重核心素養的考查,尤其是在壓軸題的設置上,更能體現出對學生核心素養的考查。壓軸題是培養學生數學學科核心素養的好素材。怎樣結合壓軸題培養學生的數學學科核心素養,是每一個高三數學教師應深入思考的問題。
筆者在觀摩了以“周考試卷評講課——如何突破壓軸題”為主題的高三試卷評講課后,深受啟發,現對此課的教學片段進行展示說明。
[教學片段]
一、試卷展示
師:考試是與兩類人對話,一類是命題老師,另一類是閱卷老師。在審題時,我們要揣摩命題老師的命題意圖;在答題時,我們要“取悅”閱卷老師。那怎樣才能做到“取悅”閱卷老師呢?首先要解答正確,其次要卷面整潔、書寫規范。接下來,請同學們欣賞三類試卷。
教師用PPT展示三類試卷:
第一類試卷:書寫規范,卷面整潔,沒有一點涂改痕跡,得分高。
第二類試卷:卷面糟糕,涂畫嚴重,書寫很亂,得分低。
第三類:卷面比較整潔,但是個別書寫不注意。比如把4寫得像[φ];[2]中的根號不出頭;把[45,63]寫成[63,45]。
師:對于上述三類試卷,你們有什么感受?
生A:干凈整潔的試卷讓人賞心悅目,卷面糟糕的試卷,讓人很難受,以后我在答題時要嚴格要求自己,把卷面寫得規范整潔。
師:很好。我們要向優秀學習,讓自己變得更加優秀。
二、試卷整體評價
三、答題情況統計
1.成績分析
高分秘訣1:少犯錯誤。
高分秘訣2:基礎題、中檔題拿滿分,難題爭取步驟分。
2.試卷情況分析(統計人數73人)
[題號 出錯人數 題號 出錯人數 題號 出錯人數 1 6 7 3 13 2 2 0 8 7 14 12 3 1 9 14 15 25 4 2 10 24 16 65 5 7 11 16 6 1 12 58 ]
提示:基礎不牢,地動山搖。
3.錯因分析
審題之錯:由于審題出現失誤,看漏條件、看錯條件或看錯數字等而出錯。如第16題銳角三角形這一條件沒看到,導致角的范圍沒取好。
計算之錯:由于喜歡口算或心算,不愿意在草稿紙上一步一步地計算而出錯。如第20題第(1)問求軌跡方程,結果出錯。
抄寫之錯:由于書寫不工整,上面寫的字,下面換行時抄錯;在草稿紙上寫對了,往試卷上謄抄時錯了,甚至是選擇題涂答案時涂錯了。
表達之錯:解答題在下結論時沒有嚴格按要求寫而出錯。如求最小值,有些考生在求出范圍后不寫最小值;立體幾何中找點的位置,有的考生寫一個坐標,沒有指出具體位置。
“不夠嚴謹”之錯:在對參數進行分類討論時不嚴密、不完整;忘記“解析幾何中直線方程斜率不存在”這一結論。如第21題第(1)問對[a]的討論不完整,忽略[a=0]。
“不會做”之錯:由于存在知識漏洞或新定義理解不到位,而無從下手。
4.學習重點
個人自救:2,3,4,5,6,13,14,18,19。
小組互助:10,11,15。
重點講解:12,16, 21。
四、錯題分析及糾正
本套試卷的第12、16、21題分別為選擇題、填空題和解答題的壓軸題,學生得分非常低,尤其是第16題,全班幾乎“全軍覆沒”。這樣的壓軸題到底該怎么講?是讓學生再做一遍,還是教師直接講解?如果再給學生做,他們會不會還是做不出來,從而浪費時間?如果教師直接講解,學生會不會被動地聽,達不到預期的教學效果?“授人以魚,不如授人以漁?!苯處熆梢圆捎脝l式教學,教學生如何入題、破題,從而達到解題的目的。
A. [-π4,π4] B. [-π2,π4]
C. [-π4,π2] D. [0,π4]
師:題目中設計的[y=sin(ωx+φ)]與[y=cos(ωx+φ)]兩個函數的相位和初相是相同的,請問在三角函數變換的過程中[φ]和[ω]起什么作用?
生B:[ω]影響函數的周期,與伸縮變換有關,可控制圖象的形狀;[φ]與平移變換有關,會影響圖象的位置。
師:很好。既然[φ]只與平移變換有關,不影響圖象的形狀,那么我們可以先看[y=sinωx]和[y=cosωx]的圖象。大家最熟悉的是[y=sinx]和[y=cosx],不妨先看它們的圖象。(畫[y=sinx]和[y=cosx]的圖象)
師:以上交點的坐標是多少?
生C:[π4,22],[5π4,-22],[9π4,22] …
師:將[y=sinx]和[y=cosx]改為[y=sinωx]和[y=cosωx],則圖象的交點是多少?結合題意,你還能觀察出什么?
生D:交點為[π4ω,22],[5π4ω,-22],[9π4ω,22]…,這個三角形為等腰直角三角形,斜邊上的高為[2],即為斜邊的一半,所以斜邊是[22],即周期為[22]。
師:非常好。算出了周期,再觀察一下圖形,那三個交點的坐標是多少?
生E:周期是[22],所以[ω=π2],于是交點為[24,22],[524,-22],[924,22]。
師:現在可以開始平移了,此時 [y=sin(ωx+φ)=sinπ2x+2πφ],請問根據題意,向左或向右最多能平移幾個單位?
生F:向左或向右最多能平移[24]個單位。
師:為什么?
生F:因為[-π2lt;φlt;π2],所以[-22lt;2πφlt;22],為了保證在[x∈0,522]內有三個點,向左或向右最多能平移[24]個單位。
師:很好?,F在[φ]所滿足的關系式是什么?
生F:[-24lt;2πφlt;24]。
師:很好。答案就是A。
總結與反思:解答這類壓軸題,我們要挖掘變量的本質,一步一步地“退”,退到不能再“退”,這樣變量的本質就出來了。三角函數的圖象與變量的關系要清楚;要橫看周期,豎看振幅,特殊點看初相。
師:給大家兩分鐘將此題整理一下,同時再做一下下面的補漏練習。
補漏練習:已知[ωgt;0],順次連接函數[y=sinωx]與[y=cosωx]的任意三個相鄰的交點都構成一個等邊三角形,則[ω=]( )。
A. [π] B. [6π2] C. [4π3] D. [3π]
師:答案是多少?
生G:B。
[案例2](第五次周考第16題)銳角[△ABC]中,[a、b、c]為角[A、B、C]所對的邊,點[G]為[△ABC]的重心,若[AG⊥BG],則[cosC]的取值范圍為" " " " " " "。
師:題目中的哪幾個條件比較關鍵?
生H:銳角、重心和垂直。
師:很好。怎么解讀這三個條件?
生H:看到銳角,我會想到三個內角都是銳角,或三條邊中任何兩邊的平方和大于第三邊??吹街匦?,我會想到重心的性質:(1)重心是三條中線的交點,并把中線分成2比1;(2)重心的坐標是三角形頂點坐標和的三分之一;(3)向量[GA]、[GB]、[GC]的和為零向量??吹酱怪?,我會想到勾股定理。
師:非常好。根據生H的分析,大家再看看能否解答該題?
生H:延長[AG]、[BG]分別交[BC]、[AC]于[E]、[D](如圖3),設[GE=x],[DG=y],則[c2=4x2+4y2],[b24=4x2+y2],[a24=x2+4y2],所以[5c2=a2+b2],又[cosC=a2+b2-c22ab=25ba+ab],又[c2+a2gt;b2],[c2+b2gt;a2],所以[23lt;b2a2lt;32],由雙勾函數的圖象可知[cosC∈45,63]。
師:很好。按照剛才的條件轉化,很快就可以解決問題。
生I:連接[CG]并延長[CG]交[AB]于點[F],在找三邊關系式時,根據題意可知[CF=32c],在△[AFC]中[b2=c24+9c24-2×c2×c4cos∠AFC],在△[BFC]中[a2=c24+9c24-2×c2×c4cos(π-∠AFC)],兩式相加得[5c2=a2+b2],下面的同上。
師:能發現[CF=32c],再利用兩次余弦定理,非常好。
生J:對[CF=12]([CA+CB])兩邊平方,再用一次余弦定理,就可以得到[5c2=a2+b2]。
生H:平行四邊形的對角線平方和等于四條邊的平方和,或者根據中線長定理,很容易得到[5c2=a2+b2]。
學生踴躍發言,但都是圍繞[5c2=a2+b2]進行討論,難道就沒有別的辦法了嗎?垂直就不能轉化成別的了嗎?這時,學習委員(生K)站起來發言了。
生K:我的方法跟他們都不一樣。因為[AG⊥BG],所以我想到的是點[G]的軌跡是以[AB]為直徑的圓。取[AB]的中點為[O],則[OC=3OG=32AB],所以點[C]在以[O]為圓心,[32AB]為半徑的圓上。為了保證△[ABC]為銳角三角形,則點[C]只能在[DE]上或對稱的下方(如圖4),由對稱性可知,當點[C]在[D]或[E]時,角[C]最小;當點[C]在[F]時,角[C]最大。根據等量關系可以求出[cosC∈45,63]。
師:非常好。生K跳出了三角形,借助圓得到了答案,為他點贊。你能證明你所求的取值范圍的正確性嗎?
生K:可采用坐標法,以[O]為原點,[AB]所在直線為[x]軸,建立直角坐標系,設[AB=2],則[C]的軌跡為 [x2+y2=9(-1lt;xlt;1)],[cosC=CA·CB2CACB=425-x2∈45,63]。
生A:以[GA]、[GB]分別為[x]軸和[y]軸建立直角坐標系,設[A(m,0)][,B(0,n)],則[C]為(-m,-n),[cosC=CA·CB2CACB]可以表示成[m]、[n]的函數。再利用三個內角都是銳角,等價于向量的數量積大于0,求出[m]、[n]滿足的不等式,進而求出范圍。
師:很棒!建立直角坐標系遵循對稱和垂直的原則,生A做得非常好,希望大家再動手算算。
總結與反思:該類壓軸題條件繁多,要逐個擊破,任何一個單一的條件大家都理解,但是放在一起也要能整合信息,達到解題的目的。三角形與向量是一個很好的結合點,能夠很好地考查學生的數學學科核心素養。
師:請用兩分鐘的時間整理,并解答下面的題目。
題目:如圖5,已知[O]為[△ABC]的重心,[∠BOC=90°],若[4BC2=AB·AC],則[A]的大小為" " " " " " " " "。
生B:[π3]。
師:這套試卷的兩道壓軸題恰好都是考查三角,下面我們看看高考重點考查三角的哪些知識和題型。
五、鏈接高考
三角的考查每年都不一樣,題目有易有難,主要考查三角函數公式的熟練運用、平移、圖象性質、化簡求值、解三角形等問題(含應用題)。2024年九省聯考數學試題中考查了兩道三角題,即第7題和第9題,第7題考查恒等變換,第9題考查三角函數性質。下面給出近三年高考及聯考中的部分三角小題。
[年份 " "題目 2024年九省聯考 7.已知[θ∈3π4,π,tan2θ=-4tanθ+π4],則[1+sin2θ2cos2θ+sin2θ=]( )。
A. [14] B. [34] C. 1 D. [32]
9.已知函數[f (x)=sin2x+3π4+cos2x+3π4],則( )。
A. 函數[fx-π4]為偶函數
B. 曲線[y=f(x)]的對稱軸為[x=kπ,k∈Z]
C. [f(x)]在區間[π3,π2]單調遞增
D. [f(x)]的最小值為-2 2023年高考全國甲卷 10. 已知[f(x)]為函數[y=cos2x+π6]向左平移[π6]個單位所得函數,則[y=f(x)]與[y=12x-12]的交點個數為( )。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2023年高考全國乙卷 6.已知函數[f(x)=sin(ωx+φ)]在區間[π6,2π3]單調遞增,直線[x=π6]和[x=2π3]為函數[y=f(x)]的圖象的兩條對稱軸,則[f-5π12=]( )。
A. [-32] B. [-12] C. [12] D. [32] 2023年高考新課標Ⅰ卷 8.已知[sin(α-β)=13,cosαsinβ=16],則[cos(2α+2β)=]( )。
A. [79] B. [19] C. [-19] D. [-79] 2022年新高考Ⅰ卷 6.記函數[f(x)=sinωx+π4+b(ωgt;0)]的最小正周期為[T]。若[2π3lt;Tlt;π],且[y=f(x)]的圖象關于點[3π2,2]中心對稱,則[fπ2=]( )。
A. 1 B. [32] C. [52] D. 3 ]
師:這節課只講這兩道壓軸題,解答題的壓軸題第21題下次再講。由于高考是選拔性考試,每年的高考數學都設有2到3道壓軸題用來考查學生的數學學科核心素養。在高考的備考中,我們要學會突破壓軸題。通過平時的練習,我們應讓自己能夠靜心,淡定地去分析、計算。
[教學反思]
這節課是試卷評講課,就題目評講而言,知識和方法都講清楚了,師生互動較好,體現了以教師為主導、學生為主體。通過兩個案例的教學實現了預期的教學目標,能夠引導學生有效突破壓軸題。通過一題多解,學生學會融會貫通,體會知識的聯系。不足之處是兩個補漏練習的難度小于例題,可以作為解答例題的引例。補漏練習還可以再找一些相近的或難度較大的題目。
(責任編輯" " 黃春香)