改革中凸显平稳 过渡中张扬新意——对2015年广东理科压轴题的评析
2016-01-06蓝云波,吕孙忠
改革中凸显平稳过渡中张扬新意——对2015年广东理科压轴题的评析
●蓝云波(兴宁市第一中学广东兴宁514500)●吕孙忠(北京师范大学研究生院北京100875)
备受瞩目的2015年高考终于落下了帷幕,迷雾已拨开.由于2015年是广东省高考自主命题的最后一年,试题的质量与难度受到各界的广泛关注.笔者试做全卷试题,欣喜地发现命题者在平稳过渡的基础上还实现了创新.特别是作为重头戏的压轴题,打破了近几年以函数与导数为主的单一局面,体现出命题者锐意创新的魄力与勇气,给僵化的命题风格带来了一缕清风.本文针对2015年广东省数学高考理科卷的压轴题,谈谈该题的评价、解法、题源与背景揭示以及由此引发的教学反思与建议.
1)求a3的值;
2)求数列{an}的前n项和Tn;
1试题评价
本题具有3个特点:
1)这是一道涉及数列、函数与导数、不等式的综合解答题,这些都是高中数学课程中的主干与核心知识,很好地体现了“高考重点知识重点考查”的原则,及“在知识交汇处命题”的思路.同时考查了数学的重要思想方法,如等价与转化思想、函数思想、分类讨论思想.该题是一道融知识与思想方法于一体的好题.
2)本题面目温和、表述简洁、设问层层递进,易于入手而深入较难,是一道能较好甄别出各个思维层次学生的知识与能力水平的试题,体现出高考试题应具有的选拔功能.
3)本题较好地与教材接了地气,证明过程中要构造的函数正是源于教材的一道练习,体现出“高考源于课本而高于课本”的原则.另外,本题具有深刻的高等数学背景,如阿贝尔变换、积分不等式等,体现出命题者高屋建瓴的高超命题技艺,使试题具有一定的深度与新意.
2解法探究
2.1第1)小题的解答
分析第1)小题的起步比较低,因此解题者起步的心情也是比较愉悦的.最简单的方法就是通过构造2个式子相减得a3.
2.2第2)小题的解答
分析第1)小题为第2)小题的解答作了一个从特殊到一般的铺垫,如果解题者通过构造2个式子相减得到a3,那么过渡会相当自然.另外,这一小题看似是用数学归纳法可以解决,实际却不然.
(1)
所以当n≥2时,
式(1)-式(2),得
从而
2.3第3)小题的解答
2.3.1第1类方法
Sn=b1+b2+…+bn=
Sn=b1+b2+…+bn=
证法3(裂项相消)当n≥2时,
因此当n≥2时,
Sn=b1+b2+…+bn=1+(c2T2-c1T1)+(c3T3-c2T2)+…+(cnTn-cn-1Tn-1)=1+cnTn-c1T1=
图1
从而
连加可得
2.3.2第2类方法
分析当n≥3时,
进而
2个式子相减,得
因此f(x)在[3,+∞)上单调递减,即
综上可知,对任意正整数n,恒有Sn<2+2lnn.
证明第3)小题的第1类方法分为2步,每一步分别用了4种和2种方法,如果组合一下,就可以得到8种不同的方法.从解题步骤中可以领会到:第3)小题的条件与结论之间的关系较为隐秘,表面上的复杂会让问题变得模糊不清,而通过因式分解和近似替换,可以让问题柳暗花明,化繁为简.第2类方法纯粹是不等式的放缩,放缩完之后再构造一个函数证明不等关系,但这种解法更具一般性,并且这种“放缩-构造”法是“秒杀”众多高考压轴题的利器.
3题源与背景揭示
一题一世界,一解一源泉.解题的根本在于寻根探源,这样才可以深化对解题过程的理解.
4教学反思与建议
本题是一道综合了数列、函数与不等式的难题.要想成功解答,需具备扎实的基本功及解题能力.因此,教师在教学的过程中,应做到以下3点:
1)重视教材,重视学生的基本功训练.本题虽然是一道压轴题,但其中体现出的数学思想与方法却并非高不可攀.教材中有大量值得教师与学生一起探究与学习的材料,教师应充分利用这些资源,激发学生学习的兴趣,使学生在探究中提高基本技能.如本题第3)小题需要构造的函数正是源于课本的一道经典习题.教师要在平时的教学中重视教材、引领学生进行探究,做到触类旁通、心中有数.
2)重视学生数学思想的培养.在教学中要重视学生的数学思想方法的发生、生成、内化、升华过程.这是数学基本功中的“内力”,并非一朝一夕能改变,教师要意识到这是细水长流的过程,不能急功近利,而是要让学生在长期的接触与体会中得到升华.
3)教师应善于学习,努力提高自己的业务能力,要能站在较高的角度看待和审视问题.这样才能识别出隐藏在试题背后的核心数学思想,并挖掘其中有价值的东西传授给学生,做到“会当凌绝顶,一览众山小”.