教材是高考試題的主要來源,重視教材的基礎性和示范性,是高考命題的方向.縱觀目前高三數(shù)學復習的狀況,基本采用“三輪復習法”,第一輪基礎知識和基本技能復習,第二輪是專題復習,第三輪是綜合模擬練習.以上三輪復習基本上沒有用到教材,有的教師認為教材簡單沒有什么好講,學生也覺得沒什么題好做,事實上,很多教師和學生并不是不重視教材,而是不知道如何使用教材.本人結合自己多年從事高三數(shù)學教學的體會,談談高三數(shù)學復習用好教材的三步曲,供參考.
1 將教材呈現(xiàn)的知識形成知識網絡
教師要認真鉆研教材,用好教材,將教材呈現(xiàn)的知識構建知識網絡.需要注意的是,回歸教材并不等于簡單重復,而是要站在整體高度審視教材,做到層次分明,結構清晰,讓不同領域的知識交匯成為系統(tǒng).如教材中基本初等函數(shù)、導數(shù)及其應用是以單獨的版塊呈現(xiàn)在必修1,選修2-2,但有其內在聯(lián)系,因此,在復習時將分散在教材中的知識構建知識網絡.
利用教材梳理知識要防止走形式,要注意展示知識發(fā)生、發(fā)展過程,一方面幫助學生查漏補缺,另一方面為學生構建牢固的知識網絡,使相關知識在解決數(shù)學問題時被有效調用.比如:復習空間垂直位置關系,可以先讓學生回顧教材有關知識點,爾后形成知識鏈條:直線與直線垂直(定義、判定、性質)→直線與平面垂直(定義、判定、性質)→平面與平面垂直(定義、判定、性質).
感悟由線線垂直到線面垂直,再到面面垂直的知識發(fā)展過程,以及三種垂直關系之間蘊含的結構聯(lián)系,從而使學生清晰地認識到:欲證面面垂直需找線面垂直,欲證線面垂直需找線線垂直.這種完整的知識網絡,具有牽一發(fā)而動全身的效能,使得大腦的信息容易被具體情境激活.2 將教材中的特例推廣為一般結論
挖掘教材中典型例習題的潛在價值,就是將其推廣到一般情形,而得到用途較廣的定理、公式,形成相對固定的解題方法,使得一些高考題迎刃而解.當然,我們不能直接將這些“結論和方法”強加給學生,而是引導學生進行探究性學習,從而自然得出“結論和方法”.
比如,(人教高中《數(shù)學》A版選修2-1第41頁例3)設點A,B的坐標分別為(-5,0),(5,0).直線AM,BM相交于點M,且它們的斜率之積是-49,求點M的軌跡方程.
高二上新課時已經講過這道題,因此,在高三復習時,教師首先提出問題1:設點A,B的坐標分別為(-a,0),(a,0).直線AM,BM相交于點M,且它們的斜率之積是-b2a2(a>;0,b>;0),求點M的軌跡方程.當學生得到軌跡方程為x2a2+y2b2=1(x≠±a)后,再請學生探究問題2:設點A,B是橢圓x2a2+y2b2=1(a>;b>;0)上關于坐標原點O的對稱兩點,點M在橢圓上且異于點A,B,記直線AM,BM的斜率分別為k1,k2,問k1k2是否為定值?
引導學生探究:由題意可設點A(x1,y1),B(-x1,-y1),M(x0,y0),則k1k2=y0-y1x0-x1·y0+y1x0+x1=y20-y21x20-x21,因為點A,B,M在橢圓上,所以x21a2+y21b2=1 ① x20a2+y20b2=1 ②,①-②并化簡得:y20-y21x20-x21=-b2a2,則k1k2=-b2a2為定值.對于雙曲線有類似結論.
總結得定理1:設點A,B是橢圓x2a2+y2b2=1(a>;b>;0)上關于坐標原點O的對稱兩點,點M在橢圓上且異于點A,B,記直線AM,BM的斜率分別為k1,k2,則k1k2=-b2a2.
例1 (2011年高考數(shù)學江蘇卷第18題)在平面直角坐標系xOy中,M,N分別是橢圓x24+y22=1的頂點,過坐標原點的直線交橢圓于P,A兩點,其中P在第一象限,過P作x軸的垂線,垂足為C,連接AC,并延長交橢圓于點B,設直線PA的斜率為k.
(Ⅰ)(Ⅱ)略
(Ⅲ)對任意k>;0,求證:PA⊥PB.
證明 由題意可設點P(x0,y0),A(-x0,-y0),B(x1,y1).記直線BA,BP的斜率分別為k1,k2,由定理1得k1k2=-12,因為點C(x0,0),所以k1=y02x0,則k2=-x0y0,又k=y0x0,故kk2=-1,從而PA⊥PB.
又如,利用課本介紹的“點差法”很容易得到定理2:直線PQ與橢圓x2a2+y2b2=1(a>;b>;0)相交于P,Q兩點,線段PQ中點為A,O為坐標原點,記直線PQ,OA的斜率分別為k1,k2,則k1k2=-b2a2,對于雙曲線有類似結論.
例2 (2014年高考數(shù)學江西卷理科第15題)過點M(1,1)作斜率為-12的直線與橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>;b>;0)相交于A,B兩點,若M是線段AB的中點,則橢圓C的離心率等于 .
解 由題意得直線OM的斜率kOM=1,又直線AB的斜率為-12,則由定理2得1×(-12)=-b2a2,即a2=2b2=2a2-2c2,則a2=2c2,故橢圓離心率e=22.
對于選擇題和填空題,我們所得到的“結論和方法”可以直接使用,對于解答題,不宜直接使用,而應把定理推導重寫一遍,既使這樣也比常規(guī)方法簡單的多.教學實踐證明,對教材中一些典型例題和習題的結論進行推廣,既可以培養(yǎng)學生的探究能力,又可以提高學生高考數(shù)學成績.3 將通法提升為思想方法
提升學生解題能力是高三數(shù)學復習的重要任務,當前,中學所流行的做法是讓學生做大量的練習題,企圖用題海戰(zhàn)術來提升學生解題能力.多年高考實踐表明,平時練過多次的題目,高考只要稍有改造,由于學生沒有把握該題型的數(shù)學本質,還是敗下陣來.因此,題海戰(zhàn)術是不可取的.正確的做法是將教材中解決一類問題的常規(guī)做法即通法,提升為數(shù)學思想方法,學生就可以用數(shù)學思想方法解決各種數(shù)學問題,真正做到以不變應萬變.比如,解答絕對值問題的常用方法就是要分類討論去掉絕對值符號,再根據題目的其它條件繼續(xù)解題.
例3 (2014年高考數(shù)學浙江卷理科第22題)已知函數(shù)fx=x3+3x-a(a∈R).
(Ⅰ)若f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值分別記為M(a),m(a),求M(a)-m(a);
(Ⅱ)設b∈R,若[f(x)+b]2≤4對x∈[-1,1]恒成立,求3a+b的取值范圍.
解 對于第(Ⅰ)問,由于函數(shù)fx含有絕對值,就必須分類討論去掉絕對值,得分段函數(shù),再求fx在-1,1上的最大值和最小值.對第(Ⅱ)問只要利用第(Ⅰ)問求出的M(a),m(a),問題就迎刃而解了.
(Ⅰ)當a≤-1時,f(x)=x3+3x-3a,x∈[-1,1],f′(x)=3x2+3>;0,所以f(x)是[-1,1]上的增函數(shù),則M(a)=4-3a,m(a)=-4-3a,故M(a)-m(a)=8.
當a≥1時,f(x)=x3-3x+3a,x∈[-1,1],f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1)≤0,所以f(x)是[-1,1]上的減函數(shù),則M(a)=2+3a,m(a)=-2+3a,故M(a)-m(a)=4.
當-1<;a<;1時,f(x)=x3+3x-3a,a≤x≤1,
x3-3x+3a,-1≤x≤a.由此可知,f(x)是[a,1]上的增函數(shù),且在[a,1]上的最大值為4-3a,最小值為a3;f(x)是[-1,a]上的減函數(shù),且在[-1,a]上的最大值為2+3a,最小值為a3;則當-1<;a≤13時,M(a)=4-3a,m(a)=a3,M(a)-m(a)=-a3-3a+4.
當13<;a≤1時,M(a)=2+3a,m(a)=a3,M(a)-m(a)=-a3+3a+2.綜上得:
M(a)-m(a)=8,a≤-1,
-a3-3a+4,-1<;a≤13,
-a3+3a+2,13<;a<;1,
4,a≥1.
(Ⅱ)若[f(x)+b]2≤4對x∈[-1,1]恒成立-2≤f(x)+b≤2對x∈[-1,1]恒成立M(a)+b≤2,
m(a)+b≥-2.于是根據(Ⅰ)所求出的M(a),m(a),并結合有關知識易得3a+b的取值范圍是[-2,0].
可以看出,即使是高考壓軸題,用的也是課本中出現(xiàn)的通性通法,因此,一些最基本的解題策略在高三復習時應高度重視,并通過課本例題和習題的改造、引申、拓展的教學,使通法提升為思想方法,學生一旦掌握了數(shù)學方法,形成了數(shù)學思想,提升了數(shù)學能力,那么高考數(shù)學一定能取得好成績.
作者簡介 郭勝光,男,1963年9月生,福建邵武人,中學高級教師,全國模范教師,福建省特級教師,福建省中學數(shù)學教學學科帶頭人.主要從事數(shù)學教育、中學數(shù)學以及高考命題研究.多篇論文在數(shù)學雜志發(fā)表,多篇論文被人民大學《高中數(shù)學與教學》復印并全文轉載.
例3 (2014年高考數(shù)學浙江卷理科第22題)已知函數(shù)fx=x3+3x-a(a∈R).
(Ⅰ)若f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值分別記為M(a),m(a),求M(a)-m(a);
(Ⅱ)設b∈R,若[f(x)+b]2≤4對x∈[-1,1]恒成立,求3a+b的取值范圍.
解 對于第(Ⅰ)問,由于函數(shù)fx含有絕對值,就必須分類討論去掉絕對值,得分段函數(shù),再求fx在-1,1上的最大值和最小值.對第(Ⅱ)問只要利用第(Ⅰ)問求出的M(a),m(a),問題就迎刃而解了.
(Ⅰ)當a≤-1時,f(x)=x3+3x-3a,x∈[-1,1],f′(x)=3x2+3>;0,所以f(x)是[-1,1]上的增函數(shù),則M(a)=4-3a,m(a)=-4-3a,故M(a)-m(a)=8.
當a≥1時,f(x)=x3-3x+3a,x∈[-1,1],f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1)≤0,所以f(x)是[-1,1]上的減函數(shù),則M(a)=2+3a,m(a)=-2+3a,故M(a)-m(a)=4.
當-1<;a<;1時,f(x)=x3+3x-3a,a≤x≤1,
x3-3x+3a,-1≤x≤a.由此可知,f(x)是[a,1]上的增函數(shù),且在[a,1]上的最大值為4-3a,最小值為a3;f(x)是[-1,a]上的減函數(shù),且在[-1,a]上的最大值為2+3a,最小值為a3;則當-1<;a≤13時,M(a)=4-3a,m(a)=a3,M(a)-m(a)=-a3-3a+4.
當13<;a≤1時,M(a)=2+3a,m(a)=a3,M(a)-m(a)=-a3+3a+2.綜上得:
M(a)-m(a)=8,a≤-1,
-a3-3a+4,-1<;a≤13,
-a3+3a+2,13<;a<;1,
4,a≥1.
(Ⅱ)若[f(x)+b]2≤4對x∈[-1,1]恒成立-2≤f(x)+b≤2對x∈[-1,1]恒成立M(a)+b≤2,
m(a)+b≥-2.于是根據(Ⅰ)所求出的M(a),m(a),并結合有關知識易得3a+b的取值范圍是[-2,0].
可以看出,即使是高考壓軸題,用的也是課本中出現(xiàn)的通性通法,因此,一些最基本的解題策略在高三復習時應高度重視,并通過課本例題和習題的改造、引申、拓展的教學,使通法提升為思想方法,學生一旦掌握了數(shù)學方法,形成了數(shù)學思想,提升了數(shù)學能力,那么高考數(shù)學一定能取得好成績.
作者簡介 郭勝光,男,1963年9月生,福建邵武人,中學高級教師,全國模范教師,福建省特級教師,福建省中學數(shù)學教學學科帶頭人.主要從事數(shù)學教育、中學數(shù)學以及高考命題研究.多篇論文在數(shù)學雜志發(fā)表,多篇論文被人民大學《高中數(shù)學與教學》復印并全文轉載.
例3 (2014年高考數(shù)學浙江卷理科第22題)已知函數(shù)fx=x3+3x-a(a∈R).
(Ⅰ)若f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值分別記為M(a),m(a),求M(a)-m(a);
(Ⅱ)設b∈R,若[f(x)+b]2≤4對x∈[-1,1]恒成立,求3a+b的取值范圍.
解 對于第(Ⅰ)問,由于函數(shù)fx含有絕對值,就必須分類討論去掉絕對值,得分段函數(shù),再求fx在-1,1上的最大值和最小值.對第(Ⅱ)問只要利用第(Ⅰ)問求出的M(a),m(a),問題就迎刃而解了.
(Ⅰ)當a≤-1時,f(x)=x3+3x-3a,x∈[-1,1],f′(x)=3x2+3>;0,所以f(x)是[-1,1]上的增函數(shù),則M(a)=4-3a,m(a)=-4-3a,故M(a)-m(a)=8.
當a≥1時,f(x)=x3-3x+3a,x∈[-1,1],f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1)≤0,所以f(x)是[-1,1]上的減函數(shù),則M(a)=2+3a,m(a)=-2+3a,故M(a)-m(a)=4.
當-1<;a<;1時,f(x)=x3+3x-3a,a≤x≤1,
x3-3x+3a,-1≤x≤a.由此可知,f(x)是[a,1]上的增函數(shù),且在[a,1]上的最大值為4-3a,最小值為a3;f(x)是[-1,a]上的減函數(shù),且在[-1,a]上的最大值為2+3a,最小值為a3;則當-1<;a≤13時,M(a)=4-3a,m(a)=a3,M(a)-m(a)=-a3-3a+4.
當13<;a≤1時,M(a)=2+3a,m(a)=a3,M(a)-m(a)=-a3+3a+2.綜上得:
M(a)-m(a)=8,a≤-1,
-a3-3a+4,-1<;a≤13,
-a3+3a+2,13<;a<;1,
4,a≥1.
(Ⅱ)若[f(x)+b]2≤4對x∈[-1,1]恒成立-2≤f(x)+b≤2對x∈[-1,1]恒成立M(a)+b≤2,
m(a)+b≥-2.于是根據(Ⅰ)所求出的M(a),m(a),并結合有關知識易得3a+b的取值范圍是[-2,0].
可以看出,即使是高考壓軸題,用的也是課本中出現(xiàn)的通性通法,因此,一些最基本的解題策略在高三復習時應高度重視,并通過課本例題和習題的改造、引申、拓展的教學,使通法提升為思想方法,學生一旦掌握了數(shù)學方法,形成了數(shù)學思想,提升了數(shù)學能力,那么高考數(shù)學一定能取得好成績.
作者簡介 郭勝光,男,1963年9月生,福建邵武人,中學高級教師,全國模范教師,福建省特級教師,福建省中學數(shù)學教學學科帶頭人.主要從事數(shù)學教育、中學數(shù)學以及高考命題研究.多篇論文在數(shù)學雜志發(fā)表,多篇論文被人民大學《高中數(shù)學與教學》復印并全文轉載.