漫思索据,高考题探源

2021-06-20 14:46冯亮
数学教学通讯·高中版 2021年5期
关键词:母题高考命题

冯亮

[摘  要] 高考题一般源于这几个方面:依托于教材作业、翻新于历年真题等. 高考命题强调“能力立意”,以问题为载体,以知识为基础,以思维为主线,以能力为目标,不断研究高考题,把握高考试题发展方向,使课堂教学有的放矢.

[关键词] 高考;命题;追根探源;母题

纵横比较近几年数学高考题,发现试题呈现如下特点:以稳定为主线,稳中渐变,重视“三基”,联系实际,兼顾创新,因此试卷内容年年岁岁神相似,岁岁年年形不同. 那么每年凝聚了众多命题专家心血和智慧的好题是如何“创造”出来的呢?显然“巧妇难为无米之炊”,高考题的成形本身也应该有它的“源头活水”,经分析归纳后,一般的高考题来源于如下几方面.

依托于教材作业

许多高考题,甚至“压轴题”索其本源,竟可以在教材课本中直接发现它的倩影.

考题再现:(2010年重庆理科第21题)在数列{a }中,a =1,a =ca +cn+1(2n+1),n∈N*,其中c≠0,

(1)求{a }的通项公式;

(2)若对一切k∈N*,有a >a ,求实数c的取值范围.

解析:(1)由题意得: = +(2n+1),所以 - =2n-1, - =2n-3,…, - =2+1. 以上n-1个式子累加得: - =(2n-1)+(2n-3)+…+3=n2-1,故a =(n2-1)cn+cn-1. (本题也可用迭代法解决)

(2)略.

此题题根见于教材必修五第33页习题A组第4题.

原题表述如下:写出下面数列{a }的前五项.

(1)a = ,a =4a +1(n>1);

(2)a =- ,a =1- (n>1).

将(1)中常数“1”改为cn+1(2n+1),系数4改成c即推陈出新为一道优秀的考题,充分体现高考题源于教材,略高于教材的原则.

复习启示:既然高考题依托于教材改编而得,那么要求教师在平时的教学过程中注重课本例题的选用,特别对其内涵进行深层次的挖掘,采用多变式集训的办法,努力达到能对这类典题知一求三,触类旁通的境界.

翻新自历年真题

有些题似曾相识,曾经出现在往届高考题或模拟卷中,由出题专家妙手剪裁、提炼、汇聚,又鲜活出现于考生面前.

考题再现:(2010年浙江理科第21题)已知m>1,直线x-my- =0,椭圆C: +y2=1,F ,F 分别为椭圆C的左、右焦点.

(1)当直线l过右焦点F 时,求直线l的方程;

(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点,△AF F ,△BF F 的重心分别为G,H,若原点O在以线段GH为直径的圆内,求实数m的取值范围.

解析:(1)略. (2)“点O在以线段GH为直径的圆内” · <0, 故设A(x ,y ),B(x ,y ),则G , ,H , ,由x=my+ , +y2=1,联立,消去x得:2y2+my+ -1=0. 由Δ=m2-8 -1=-m2+8>0,得m2<8. (1)

由 · <0得x x +y y =my + ·my + +y y =(m2+1)( - )<0,故有 - <0,即m2<4. (2)

由(1)(2)得:m2<4,又m>1,故m∈(1,2).

这是一道集知识、能力、方法等考点全面的试题,它的出现并非空穴来风,此题与2006年湖北理科20题有割不断的渊源,此题为:设A,B分别为椭圆 + =1(a>b>0)的左、右頂点,椭圆长半轴长等于焦距,且x=4为它的右准线.

(1)求椭圆的方程;

(2)设P为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP,BP分别与椭圆相交于异于A,B的点M,N,证明:点B在以MN为直径的圆内.

问题(2)的解决只证明 · <0即可,余下的请读者自行解决.

复习启示:高考题一般都是优中择优的精品题,某些典题的知识结构、思想方法、解题技巧并不会因为年代的远去而黯然失色,相反其中精华部分会被专家们继续借鉴、消化,从而推陈出新.这就给老师们重要启发:能否把若干年来的各省市高考题分门别类,重新整合,作为学生复习的必选题进行练习,总结解题规律,提炼思想方法. 也许,若干年以后大同小异的姊妹题又不期而至.

接轨于高等数学知识

从命题专家组的成员组成上看,高校教师是重要组成部分. 试题命题受出卷者自身学术背景影响不可避免;再从高中数学和高等数学知识衔接上看,在试题中适当渗透高等数学知识也是顺理成章的事情,故高考题中常常有伴随高等数学知识背景的所谓“高知题”.

考题再现:(2009年浙江理科第10题)对于正实数α,记M 为满足下述条件的函数f(x)构成的集合,?坌x ,x ∈R,且x >x ,有-α(x -x )

A. 若f(x)∈M ,g(x)∈M ,则f(x)·g(x)∈M

B. 若f(x)∈M ,g(x)∈M ,且g(x)≠0,则 ∈M

C. 若f(x)∈M ,g(x)∈M ,则f(x)+g(x)∈M

D. 若f(x)∈M ,g(x)∈M 且α >α ,则f(x)-g(x)∈M

题源探究:若函数f(x)在区间I上,存在常数L>0,使得不等式f(x )-f(x ) ≤L(x -x ),对于所有x ,x ∈I都成立,则称f(x)在区间I上满足李普希茨(Lipschitz下同)条件,其中L称为李普希茨常数.

解析:由-α(x -x )x ,所以-α< <α. 令 =k,则有-α

该试题既有高等数学的深刻背景,又有数学分析的方法要求,以抽象函数为载体,涉及的数学思想方法有分析法、特值法、反证法,需要考生具备很强的分析能力,故被众多出题专家追捧.2006年的北京卷和广东卷也曾出现过以李普希茨条件为背景的试题.

复习启示:高等数学某些内容与中学数学联系紧密,这些试题既能考查学生能力,又利于中等数学与高等数学知识的衔接.它既符合课程标准,又能突出数学思想本质,是高考命题的风向标.笔者认为在高考复习中可把高等代数中的“群、环、域、矩阵”,数学分析中的洛比达法则、切比雪夫不等式等知识点以适当形式稀释在平时的复习中.

借鉴于竞赛数学

如今高考命题呈现三大趋势,容易题会考化,中档题平民化,压轴题竞赛化.既然如此,高考试题包含竞赛题思想方法和技巧就不足为奇了.

考题再现:(2008年辽宁文科第12题)在正方体ABCD-A B C D 中,E,F分别为棱AA ,CC 的中点,则在空间中与三条直线A D ,EF,CD都相交的直线有(  )

A. 0条  B. 1条

C. 多于1的有限条  D. 无数条

解析:过A D 的平面中只要与EF和CD都相交时,两交点连线即与A D 相交,这样的直线有无数条,故选D.

无独有偶,如果熟悉1997年全国数学联赛,曾经出现过这样一道试题:如果空间三条直线a,b,c两两成异面直线,那么与a,b,c都相交的直线有(  )

A. 0条  B. 1条

C. 多于1的有限条  D. 无数条

两者题干,选择解题用的思想方法和技巧有惊人的相似之处.

复习启示:近几年事实证明好多竞赛题被“移植”于高考试题里,一般的解题窍门和手法也能照搬到高考题的解法中. 因此,让一些学有余力的学生在高一、高二时适当参加省市各类各级数学竞赛大有益处,也只有这样,才能使更多的考生在“六月的洗礼”中做到处变不惊,游刃有余.

脱胎于国外历史名题

有一类高考题,本源出自国外历史名题,可以说系出名门,两者题目和解题所用思想方法“血缘”关系相近,某些百年名题经专家妙手增删,又闪亮登场.

考题再现:(2008年山东理科第22题)如图3,抛物线x2=2py(p>0),M为直线l:y=-2p上任意一点,过M引抛物线的两条切线,切点分别为A,B两点,求证:A,M,B三点横坐标成等差数列.

解析:由题意设M(x ,-2p),Ax , ,Bx , ,且x

同理可得:4p2=x -2x x . (2)

由(1)(2)可得2x =x +x ,所以A,M,B三点横坐标成等差数列.

题源探究:如图3,过点M引抛物线x2=2py(p >0)的两条切线,切点分别为A,B,那么由A,B,M三点构成的三角形称为阿基米德三角形. 这是一道历史悠久的经典名题. 该三角形有众多有趣性质,其中一条就是△ABM的AB边上中线平行抛物线的对称轴(证明同上),当年的山东高考压轴题与之相比简直就是如出一辙. 多年来,以阿基米德三角形为背景的高考题不时出现在各省市中,2011年安徽理科第21题又以阿基米德三角形为母题,经过命题专家乔装改扮,又活跃在考生面前.

复习启示:也许有老师感慨高考复习题尤其是第二轮复习典题难找,不妨去寻觅一些国外历史名题,对其中一些性质进行研究,把条件适当放宽或限制,把结论加强或弱化……尝试对问题进行探索、猜想,对学生进行变式训练,笔者认为这肯定能收到意想不到的效果.

高考命题强调“能力立意”,“在知识网络的交汇点处设计问题”,以问题为载体,以知识为基础,以思维为主线,以能力为目标,全面考查学生进一步学习的潜质,不断研究高考题,把握高考试题发展方向,使课堂教学有的放矢.也只有這样,才能提高学习效率,提高教学水平.

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