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(鲁迅中学 浙江绍兴 312000)
四法并举彰显活力
——2012年浙江省数学高考理科第17题赏析
●陆立峰
(鲁迅中学 浙江绍兴 312000)
2012年浙江省数学高考试题依然秉承了“起点低、坡度缓、层次多、区分好”的鲜明特色,其中又不乏一些适度创新、题小意深的经典之作.本文就以理科第17题为例进行解法探求和赏析.
例1设a∈R,若x>0时均有[(a-1)x-1](x2-ax-1)≥0,则a=________.
(2012年浙江省数学高考理科试题)
解法1根轴法
由题意分析可得a>1,则原不等式可转化为
其中x1,x2是方程x2-ax-1=0一正一负的2个根.不妨设x1<0,x2>0,由三次不等式穿根法可知,要使得对一切x>0时均有
[(a-1)x-1](x2-ax-1)≥0
点评根轴法是简单高次不等式中的基本方法.由题意对一切x>0不等式均成立,说明正根x2为重根,此法解题也是水到渠成的事情.
解法2数形结合
本题按照一般思路,则可分为以下2种情况
受经验的影响,很多学生认为本题可能是错题或者解不出本题.其实在x>0的整个区间上,可将其分成2个区间,在各自的区间内恒正或恒负,如图1所示.
图1
解得
解法3变换主元
把a看作主元,则原不等式可化为
(xa-x-1)(-xa+x2-1)≥0,
进一步可整理为
即
当x=2时,原不等式化为
因此
即
点评变换主元,看成关于a的二次不等式是个大胆的想法,此想法能否实现需要扎实的基本功.经过转换后就变成含参不等式的解法,过程有点繁琐,属于小题大做.但在解题过程中,往往会得到下面的简便方法.
解法4特殊法
把a看作主元,则原不等式可化为
(xa-x-1)(-xa+x2-1)≥0,
进一步可整理为
故
点评解法4一时难以捕捉,但在分析解答过程和求解的结果来看,这是神来之笔,是在深刻理解知识基础上的灵机一动,并且这种方法揭示了特殊性存在于一般性之中的哲学思想.
本题简洁朴素,但具有高考试题概念的深刻性、思辨的逻辑性、解法的多样性等特点,是整份试卷中的一大亮点.题目虽小,但题精意蕴,细细品味,对今后的复习备考具有很多有益的启示.
2.1 突出本质显导向
考试说明指出,数学学科的考试,按照“考查基础知识的同时,注重考查能力”的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养.要发挥数学作为主要基础学科的作用,既考查考生的基础知识、基本技能的掌握程度,又考查对数学思想方法、数学本质的理解水平以及进入高等学校继续学习的潜能.本题以不等式为载体,既考查基础知识,又考查数形结合等基本思想方法,还体现特殊性与一般性的哲学思想.在课堂教学过程中,教师除了传授知识本身以外,还应该教给学生哪些东西?学生高中毕业十年、二十年之后依然留在脑海中的这些东西,才是数学最本质、最核心的思想方法,也是数学教学的目的.此题还传递出一个信息,高中数学教学依靠“题型+技巧+大运动量训练”的教学难以适应高考,呼唤突出数学本质、实现高中数学教学自然回归,有利于新课程改革的落实.
2.2 总结反思探题源
一道好的试题,并不一定都是新题,因此命题者无需有意回避教材或资料中的常见试题,而恰是这些题目反而成为命制试题的来源.在不等式恒成立上设置考题,知识背景公平,很好的体现考查基础知识的命题要求,符合中学教学实际及考试说明的要求.此题在平时上含参不等式这块内容时是作为2个独立的小题来求解的,即:
(1)设a∈R,若x>0时均有(a-1)x-1≥0,求a的取值范围;
(2)设a∈R,若x>0时均有x2-ax-1≥0,求a的取值范围.
在这里把2个小题合在一起可谓独具匠心,使人倍感亲切,并给人似曾相识的感觉,不会作为压轴题而使考生望而生畏.其实2011年浙江省数学高考理科试题的第10题,讨论方程
g(x)=(ax+1)(cx2+bx+1)=0
根的个数是否也有异曲同工之妙呢?
2.3 能力立意促选拔
选拔性是高考试题最核心的一个功能,本题虽然是一道很普通的填空题,内容上似曾相识,但在形式上还是推陈出新的.本题看似平淡,但已经将基础知识、方法、能力和数学素养的考查融为一体.使每一位考生的能力尽显出来,使高考的选拔功能得以实现.本题之所以能很好地体现选拔性的要求,首先是解题入口宽,既可以用代数方法计算,也可数形结合等常用方法求解;其次是区分度较好,因为着眼点不同,解题的方式方法不同,每种方法各有千秋,效果自然也就大不相同,能够为高校选拔相应的优秀人才.
高考试题是命题组教师集体智慧的结晶,是平时学生学习和教师教学过程中的宝贵财富.如何充分利用这些题源,开展一题多解和多题一解,也是教师日常教学中的一件非常有意义的事.