从素养立意,创新视角看高三解析几何备考

刘万军 原创 | 2020-04-10 21:24 | 收藏 | 投票

 

摘要解析几何是一门用数研究形的一门学科,从另外一种角度说数与形是解决诸多数学问题的两把重要钥匙,其在高中数学地位不言而喻.学科核心素养能力的兴起要有落地生根点,笔者认为解析几何板块条件兼备,甚至认为解析几何板块有望跨越函数,不等式,与概率和统计板块并重成为高考题的创新高地,亦将当仁不让的占据压轴题的位置

关键词:学科核心素养  最近发展区 圆锥曲线组合体  形式创新

     课改的精神转变即从知识立意,逐步到能力立意,然后到今天的素养立意,演变历程反映教育渐渐回归本真即办人民满意的教育,办经济社会生活实用的教育.正如赠鱼和教会捕鱼本领一般,后者能使生存更长久,而以素养立意更能夯实学好学科的本领.现代教育的使命显然不是教授知识那么单一了?我想更重要的是教会学生学好每一门学科的基本本领,并应用其去解决实际问题,这才是教育的终极目标,于是学科核心素养提法应运而生,学科核心素养养能力的培养在各级各类教育中被提上重要的议事日程。而课程标准的理念的变化对教学有导向指引作用,本文以高三解析几何板块备考为例。

     就数学学科而言,六大学科素养即数学抽象,逻辑推理,数学建模,数学运算,直观想象,数据分析,而解析几何是一门用数研究形的学科即兼具数学的核心数与形,因而是数学核心素养能力培养,提升,考查的重要板块,教学上要格外重视.

     纵观这些年的全国卷和省市模拟卷,对解析几何板块的考查的难度都偏大,这从其所处位置就可见,2017年理科全国1卷出现在第10.15.20题的位置,2卷出现在9.16.20,3卷出现在5.10.20题的位置,分值均为22分,而2018年全国1卷出现在8.11.19.2卷出现在5.12.19,3卷出现在6.11.16.20题的位置,而2019年全国1卷出现在10.16.19位置,2卷出现在8.11.21位置,3卷出现在10.15.21的位置。所处的位置不断往相应板块(选择,填空,计算三大板块)靠后位置移动,凸显考查的难度在加大,而难度增加的意味着板块地位上升,而我想地位上升的主因就是与学科核心素养易落地生根有关,也就是说在解析几何板块容易找到核心素养的生长点,落脚点.另一方面纵观近三年文科卷,特别是计算题板块解几不断后移到第21题位置,足以表明文科早已形成解析几何压轴的共识,我想文科排除概率统计压轴的原因在于对文科学生而言排列组合要求的不高,导致可创新缺乏生长点,但就概率统计这一板块来说,无论选填,还是计算,都是应用和创新新高地,在可预见的未来也即文理不分科后,对概率统计的考查将加强

    从高考的命题特点和考查的形式来看,始终注重数学运算,逻辑推理,数学抽象,直观想象等核心素养的考查,分值稳定在22分左右,占总分的14.7%。对这部分的考查注重基础,着力创新。全面考查了高中数学的基本思想方法,重点考查直线,圆与圆锥曲线的有关定义,方程,性质,直线与直线,直线与圆,直线与圆锥曲线的位置关系等,同时近几年的试题呈现以下几个特点:一就是以概念为起点,考察圆锥曲线的标准方程与几何性质,二就是以直线与圆锥曲线的位置关系为切入口,考查解析几何问题处理的本真方法——坐标法,三就是以函数与方程思想为抓手,运用所学知识和方法解决圆锥曲线的综合问题,考查了学生的推理论证和运算求解能力,四就是与函数,向量,不等式等知识交汇处的命题,考查学生的数学应用意识和创新的能力

从试题的形式看,我认为考生在做好解析几何常规复习即关注方程,离心率,离心率的范围,最值,定点,定值等多年比较稳定的考点外,要更关注以不同圆锥曲线组合为载体的组题.原因很简单,在过往的高考中,通常是直接以直线与圆椎曲线的位置关系为载体呈现的,无论是从考查的频率上,还是理论研究上,都达到空前的高度和深度,也就是说可考查的空间已收窄,余地减少,而同时高考题要求常考常新,要注重应用性,综合性,创新性,所以以圆锥曲线与圆锥曲线的位置关系为载体就成为创新高地.

     比如刚刚结束的安徽省江南十校联考为例,纵览全卷,对解析几何的考查集中在第9题以双曲线为背景的求离心率问题,以及填空题的压轴即第16题考查的就是在抛物线和圆叠加背景下的命题,常见的类型是围绕其中求最值以及最值约束下的参数范围问题,在计算题仍然居于第20题次压轴的地位,但考查的难度低于预期,同时我认为主要考查了解析几何板块问题的基本策略,就是注重方程思想的运用,比如题目涉及到相关点中,p在椭圆上,可设参数方程的形式,以减少未知元,同时可直接设CD直线方程,这样很容易把与坐标轴的交点表示出来,整观所设点,只有两个未知数,从方程思想看寻找两个含未知元的等量关系即可,于是两个三点共线便映入眼帘,且顺理成章。从试卷设计的背景来看,直线,圆,椭圆,双曲线,抛物线均涉及到,这明显与全国卷的命题风格契合,全覆盖.

    又如2015年浙江卷文科数学第19题就是以抛物线和圆的组合体为背景的,同时叠加了直线,进行了形式化的创新,但最终还是落脚在求切点坐标,多边形面积,圆锥曲线方程,直线与圆锥曲线位置关系等稳定考点,考法上。

19.如图,已知抛物线C1y=x2,圆C2x2+y12=1,过点Pt0)(t0)作不过原点O的直线PAPB分别与抛物线C1和圆C2相切,AB为切点.

)求点AB的坐标;

)求PAB的面积.

注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.

 

 

再如2017年山东理科数学第21:在平面直角坐标系xOy中,椭圆E=1ab0)的离心率为,焦距为2

)求椭圆E的方程.

)如图,动直线ly=k1x交椭圆EAB两点,C是椭圆E上的一点,直线OC的斜率为k2,且k1k2=M是线段OC延长线上一点,且|MC||AB|=23M的半径为|MC|OSOTM的两条切线,切点分别为ST,求SOT的最大值,并求取得最大值时直线l的斜率.

 

从近些年全国卷和省市卷可以看出解析几何板块的命题创新其实一直在进行,但我们也可以看到创新更多是形式上的创新,比如从千篇一律的直线与圆锥曲线的位置关系为切入点,变化为不同圆锥曲线的组合体为载体,但目前问题的解决最终的落脚点还是回归到直线与圆锥曲线上,所以我把其成为形式上的创新,本质还是需要直线与圆锥曲线的关系来解决的.

.其实这也符合改革的逻辑和特征,即改革多从形式创新开始才到内在的创新,这是一个不断探索,打磨的过程,也也应该是一个循序渐进的过程,而更深层次的创新有待更多数学教育者求索论证,然后才能赋之以题,卷.

   综上对于即将到来的2020高考中的解析几何板块可以大胆的做出预测,首先考点会相对固定,比如圆锥曲线的定义和方程,性质,离心率的值和范围,位置关系,定点,定值,存在性,探索性问题.同时圆,椭圆,双曲线,抛物线整卷全覆盖仍为常态,但是也会有可创新的地方.特别是载体上依然可能以不同圆锥曲线的组合为载体,同时对韦达定理的考查会泛化即条件可能不再像以往直接具备定理的形式,而更可能从向量的角度得到坐标的关系(特别是倍数关系),结合韦达定理加以解决,比如

 

 

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