2019年高考全国I卷三角试题评析及复习建议*

2019-10-14 02:54中山市教育教学研究室528400
中学数学研究(广东) 2019年17期
关键词:余弦定理正弦本题

中山市教育教学研究室(528400) 方 勇

三角函数集数、形为一体,是沟通几何与代数的桥梁,蕴含了重要的数学思想方法,体现了数学学科的本质,是高中数学的重要内容之一,是历年高考必考的重点部分.

一、考查要求

高中教材三角模块主要有三部分内容:三角函数(基本初等函数)、三角恒等变换、解三角形.2019年考试大纲对此部分规定如下:

表1

表2

表3

由上述表格可以看出,高考主要考查任意角三角函数的概念和正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质,突出考查三角函数模型的图像与性质;考查两角和与差的三角函数公式和简单的三角恒等变换.重点考查正弦定理和余弦定理及其应用.对三角函数的考查重点是考生对基本概念、基本公式的理解和应用以及运算求解能力.从下文可以看出,2019年高考全国卷很好的体现了考试大纲的要求.

二、试题评析

2019年全国I卷对三角部分的考查与前几年保持基本一致,分值稳定在15 分左右,其中文科采取“2 选1 填”的形式,理科采取“1 选1 大”的形式,试题总体难度中等及以下,以考查基本知识、基本运算(变换)为主,是学生得分的“重头”.

题目1(全国I卷文科第7题)tan 255°=( )

解根据诱导公式及两角和的正切公式有,tan 255°=tan(180°+75°)= tan 75°= tan(30°+45°)= 2+故选D.

本题考查知识点为三角诱导公式以及两角和的正切公式,要求考生能够利用诱导公式将所求“大角”转化为“小角”,再利用两角和的正切公式转化为特殊角的三角函数值进行运算求解.本题对考生的运算化简能力有一定要求,考查转化与化归的思想方法.

题目2(全国I卷文科第11题)△ABC 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a sin A - b sin B = 4c sin C,cos A=则=( )

A.6 B.5 C.4 D.3

解因a sin A-b sin B =4c sin C,由正弦定理得

本题考查知识点为正、余弦定理,要求考生能够利用正、余弦定理进行边角转化,根据所求目标对代数式进行合理变形求解.本题对考生的代数运算能力要求显然高于上一题,考查函数与方程的思想方法.

题目3(全国I卷文科第15题)函数f(x)=-3 cos x 的最小值为____.

解f(x)= sin- 3 cos x = -2 cos2x -3 cos x+1,显然fmin(x)=f(0)=-4.

本题考查知识点为三角诱导公式、二倍角公式、三角函数模型,要求考生能够利用诱导公式、二倍角公式将三角函数模型转化为同名三角函数模型,再结合余弦函数的取值范围,通过观察函数表达式来发现最小值.本题对代数变形有一定要求,考查转化与化归的思想方法.

注:本题设计精妙,考生在求得f(x)= -2 cos2x -3 cos x+1 后,可以通过观察函数解析式的特征,快速发现

题目4(全国I卷理科第11题)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:

①f(x)是偶函数

③f(x)在[-π,π]有4 个零点

④f(x)的最大值为2

其中所有正确结论的编号是( )

A.① ② ④ B.② ④ C.① ④ D.① ③

解显然,f(x)为R 上的偶函数,f(x)的最大值为2,故 ① ④正确; 当x ∈时,f(x)= 2 sin x,f(x)在上单调递减,故 ②错误; 当x ∈ [-π,π] 时,f(-π)= f(0)= f(π)= 0,f(x)有3 个零点; 故 ③错误;故选C.

本题考查知识点为三角函数(正弦函数)性质,要求考生熟悉正弦函数的图像性质,并能结合备选项,对题目中函数的性质(奇偶性、单调性、零点、值域等)进行分析.本题要求考生掌握研究函数的一般方法,具备一定的推理论证能力,掌握数形结合的思想方法.

注:本题设计方式具有一定新意,类似于多选题,主要是为新高考后命题方式进行一些探索和过渡.

题目5(全国I卷理科第17题)△ABC 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B - sin C)2= sin2A -sin B sin C.

(1)求A;

解(1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sin B sin C,故由正弦定理得b2+ c2- a2= bc,由余弦定理得因为00<A <1800,所以A=60°.

(2)由(1)知B =120°-C,由题设及正弦定理得

本题依托平面几何中一类相似三角形(有一个内角为60°)为载体,将解三角形相关知识融入其中.第(1)问将余弦定理的代数表达式(关于边的)经过代数变形,再利用正弦定理转换成关于角的关系式,要求学生能正确识别关系式,能联想到并利用正弦定理将角的关系式转化为边的关系式,利用余弦定理求出角.第(2)问来源于人教A 版必须5 第一章《解三角形》1.2 节课后练习第3题(射影定理),以题中三角形射影定理为背景,在第(1)问条件的基础上增加边的关系(事实上,这确定了一类相似三角形),要求学生能合理利用第(1)问的结论,根据要求的目标,把边的关系转化为角的关系,通过三角变换求得结果,即求出这类相似三角形的特征(内角).

本题考查的知识模块为人教A 版必须5 第一章《解三角形》章节内容,涉及到的基本知识有正弦定理、余弦定理、三角函数性质(三角函数取值)、三角恒等变换以及三角形基本性质(内角和180°等)等,主要考查的基本能力有运算求解能力、推理论证能力,涉及到的数学核心素养有数学运算素养、逻辑推理素养和直观想象素养.

2019年全国I卷三角考题考点汇总如下:

表4

从上面分析可以看出,2019年高考三角部分试题立足于课程标准和考试大纲,以素养为导向,突出能力立意,通过考查学生对基础知识和基本方法的熟练程度,考查学生对重要数学思想方法的理解和掌握,对教学发挥了正确的导向作用.

三、典型答卷及分析

下面以理科17题为例,对考生在答卷中反映出来的问题作简要分析.本题第(1)问较为基础,绝大部分学生(80%以上)能够正确求解,第(2)问对学生运算能力要求较高,还要求学生具备一定的推理论证能力,能对可能出现多解的情况进行讨论,因而具有一定难度和区分度,有超过一半的考生(53%)未能完美解出.比较典型的答卷情况有:

分析书写不规范,这反映考生思维不严密,或学习习惯不好.

2.第(2)问中,停留在√2 sin A+sin B =2 sin C 不知如何继续.

分析说明考生没能掌握解三角形的基本方法.

分析说明考生运算能力欠缺.

分析说明考生三角变换运用能力不够,不能熟练运用辅助角公式.

分析原因同1.

分析算法设计欠佳,导致运算困难.

分析原因同1.

四、备考建议

针对高考三角部分试题的特点,结合上文中考生答卷暴露出来的问题,建议在今后的复习中要注意下面几点:

1.日常教学中要重视教材知识的生成过程,注重数学思想方法的渗透.数学知识的形成与发展经历了一个漫长的抽象、提炼的过程,最终才形成了今天我们看到的科学形态的数学,这个过程凝聚了无数数学家、学者的智慧和汗水,体现了重要的数学思想方法.这些数学思想方法具有迁移性,对学生解决新的数学问题具有启发作用,高考试题也往往在这方面加强考查.比如2019年高考三角试题考查了转化与化归、函数与方程、数形结合等思想方法.教师在日常教学中,要抛弃讲题练题的功利化思想,不能为了追求进度,片面追求知识的应用而忽视知识的生成过程,要通过引导学生自主探究、积极思考,深刻地领悟蕴含在知识形成过程中的思想方法.

2.回归教材,用好教材,发挥教材中阅读材料、例题、练习、习题的辐射示范作用.教材是学生数学知识的主要来源,教材知识是学生能力发展的基本生长点,教材内容是高考命题的重要依据和试题来源,许多高考试题是教材中的阅读材料、例题、练习、习题的引申或变式(如本题第(2)问).教师在指导学生复习中要重视教材,引导学生对教材中经典题目进行抽丝剥茧,对解决教材问题中的重要的思想方法进行举一反三,发挥好教材题目的辐射示范作用,学会“万变不离其宗”,从而提高复习效率.

3.强化落实“双基”.注重基础性,注重通性通法,考查学生必备知识和关键能力是高考数学试题的重要特征(这也体现了国家对基础教育培养人才的基本要求).高考通过加强对基本概念、基本原理、基本思想方法的考查,引导学生重视基础,将所学知识和方法内化为自身的能力.如今年理科17题是解答题第一道题,从难度上讲,这是一道中等偏易难度题目,是广大学生拿分的“大头”.但从上文中学生答卷情况来看,情况并不是那么理想.许多学生对解三角形的基本知识、通性通法(边角互化)、基本能力(运算求解)仍然掌握不不到位,这反映出来我们前期的复习中,“双基”落实仍有较大提升空间.因此,教师在复习教学中始终要把落实“双基”作为教学的基本任务,不要一味贪多求快,要帮助学生克服“眼高手低”的不良习惯,基本知识逐一落实,基本能力逐一过关.

4.提升数学表达能力,做到规范答题.规范答题的本质是数学思维的书面表达,要求学生理解、并能灵活运用数学语言将问题解决的方法正确表述出来,体现了思维的严谨性程度和深度,也反映了学生学习品质的高低.经历过高考阅卷的教师都很清楚,高考答卷中因为学生不规范书写导致的失分情况比比皆是,看起来非常痛心.学生常犯的答题毛病有:多写废话或少写跳步、忽略关键点、用非标准符号代替书写,以图代证(以几何直观代替数学证明),用特殊代一般等.这些毛病的养成既与平时教师对学生要求不严格有关,也与教师本身习惯有关(有些教师自己板书也非常随意).冰冻三尺,非一日之寒,希望教师们平时就以身作则,严格要求,帮助学生形成严密思考,规范书写的好习惯.

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