探根源凸本质 重思想育素养
2023-11-24杨永健夏林林张晓斌
杨永健 夏林林 张晓斌
摘 要:分析2023年高考三角函数与解三角形试题,发现知识点的分布、题型、难易度相对稳定. 从试题特点、优秀试题、典型试题解法三个方面进行了分析,在此基础上提出复习备考的指导思想和教学建议.
关键词:三角函数;解三角形;解法分析;思想方法
2023年高考数学对三角函数与解三角形内容的考查符合《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《标准》)和《中国高考评价体系》的要求,注重基础知识的巩固与理解、数学思维的提升和数学方法的掌握,突出对关键能力的考查. 除单独考查三角函数与解三角形外,特别注重从综合性和应用性角度进行考查. 本文重点从三个方面对2023年高考中直接考查三角函数与解三角形的试题进行解题分析和归纳.
一、试题特点分析
2023年高考三角函数与解三角形试题与前几年的考查方式基本一致,考查了三角函数与解三角形的知识,题型多样,比较全面,相较于往年,容易题和中档题居多,难题较少. 同时,大多数试卷仍采用一道选择题和一道解答题的形式考查,分值基本稳定在15~20分之间,全国新高考Ⅰ卷、全国新高考Ⅱ卷考查力度較大,分值约为20分. 其中,全国新高考Ⅰ卷、全国新高考Ⅱ卷、全国甲卷(理科)、全国乙卷(文科)、上海卷都设置了填空题对相关内容进行考查. 选择题和填空题重点考查三角恒等变换、三角函数的图象与性质,解答题继续以考查解三角形为主,结合三角恒等变换解决边角关系,难度较小,试题突出基础性,强化综合应用,着眼于考查数形结合、函数与方程、转化与化归、分类与整合等数学思想方法,进而考查学生的抽象概括、推理论证、运算求解、直观想象和数学建模能力.
相关试题主要按以下三个板块进行考查.三角恒等变换主要包括同角三角函数关系、两角和(差)、二倍角公式等基本概念及基本公式的理解和应用,主要以选择题和填空题的形式呈现,着重考查转化与化归思想、推理论证能力和数学运算素养. 三角函数的图象与性质主要包括任意角三角函数的定义、三角函数的图象变换、三角函数的最值(零点)、三角函数的性质等基础知识的应用,主要以选择题和填空题的形式呈现,重点考查数形结合思想方法、运算求解能力和直观想象素养. 解三角形主要包括正(余)弦定理、三角形的性质、三角形面积公式和重要的线段关系等知识的综合应用,主要以解答题的形式呈现,突出考查分类与整合思想方法、数学建模能力和数学抽象素养.
通过对2023年高考三角函数与解三角形试题考查的知识点分析,得出以下三个方面的试题特点.
1. 突出基础性
例1 (全国乙卷·文14)若[θ∈0, π2,tanθ=12],则[sinθ-cosθ]的值为________.
目标解析:此题主要考查任意角三角函数的定义、同角三角函数的关系. 要求学生准确掌握正弦、余弦、正切三个量求值(知一求二),蕴含转化与化归、方程等思想方法,考查数学运算素养.
解法分析:该题需要利用商的关系将正切变形为正弦与余弦的关系,再结合平方关系代入消元,依据角的取值范围求出正弦值和余弦值. 此题是一道填空题,且[θ∈0, π2],还可以直接结合正切的定义,先设角[θ]的对边为[x],邻边为[2x],再利用勾股定理求出直角三角形的斜边为[5x],最后利用正弦和余弦的定义求出对应值. 两种解法都体现了直接利用定义和公式的基础性,回归数学本质.
下同方法1,略.
回顾反思:近几年高考对解三角形的考查,常结合三角形的中线、高、角平分线、面积,以及不等式等知识,渗透方程、整体代换、函数等思想方法. 此题的题源来自人教A版教材必修第二册第6.4节第15题利用余弦定理证明中线长定理. 第(2)小题的四种解法本质上都是对中线长定理[b2+c2=2AD2+2BD2]的灵活应用. 教学中应该注重通性通法,熟练应用互补角的余弦定理、向量中线结论等快速破题,通过多想少算降低运算量,提升运算求解能力.
三、复习备考建议
高考复习备考不能仅停留在刷题层面,应该认真分析近几年的高考试题. 落实基础知识,重视综合应用,领悟数学思想方法是复习备考应该遵循的大方向.
1. 追本源,夯基础,低起点
教材是学习知识的第一手资料,复习时应该以教材为蓝本,将每个章节的基础知识进行整合梳理. 构建知识体系,将零散的知识串联成线,形成基础知识的整体性和系统性.
本部分复习备考应该做好以下三个方面:立足教材,准确理解知识的本质,重视对概念的理解与掌握,如区分正弦与正切的定义,厘清公式间的关联;注重对公式的推导与理解,如同角三角函数的诱导公式、两角和差公式等;加强对解题方法和解题规律的总结.
回归教材,回归基础知识,回归本质过程,在努力将教材中的核心概念、定理、公式、法则等理解透彻的基础上,还要对教材中的例题和习题等进行深层次的剖析和归纳总结,尤其是对通性通法的提炼,以提高数学思维的深刻性.
2. 精选题,重迁移,拓思维
数学解题在精而不在多,在质而不在量. 在复习备考中应该精选例题、练习题,透析题目背后所蕴含的数学原理和数学思想方法,做到举一反三. 对一题多解、一题多变、多题一解的题目更应该抓住本质. 多重视解法策略背后的分析,多思考解题逻辑上的前因后果,多注重通性通法的迁移. 由此,学生的数学思维与解题能力定能得到有效提升、拓展和深化.
3. 树习惯,善反思,提素养
细节决定成败. 在解题过程中要养成良好的审题、解题、书写等习惯. 在复习备考中,注重书写规范和找准关键点解题,重视整理解答题中的关键步骤和思路,呈现出整体的思维过程,可以减少不必要的失误. 同时,要善于总结,用笔记本收集、整理易错题和好题,对经典题目、重要方法、重要思想进行分类整理. 经历再思考和不断反思的过程,不仅可以为攻克难题、寻找思路提供方向,还能将学习思维提升到更高层次,如将三角形中周长的最值问题、面积的最值问题、边角互化问题等进行归类整理.
四、典型模拟题
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部. 普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)[M]. 北京:人民教育出版社,2020.
[2]教育部考试中心. 中国高考评价体系[M]. 北京:人民教育出版社,2019.
[3]陆萍,王剑. 重视逻辑推理 关注全局变化:2022年高考“三角函数与解三角形”专题解题分析[J]. 中国数学教育(高中版),2022(7 / 8):41-57.
[4]薛红霞,张士彩. 回归“四基”提升能力 化简转化拨云见日:2022年高考“三角函数与解三角形”专题命题分析[J]. 中国数学教育(高中版),2022(9):32-41.
[5]廖伟君. 基于思维视角的高考数学复习备考[J]. 中国数学教育(高中版),2023(1 / 2):75-83.
作者简介:杨永健(1967— ),男,中学高级教师,重庆市特级教师,主要从事中学数学教育教学与管理研究;
夏林林(1987— ),女,中学一级教师,主要从事中学数学教育教学研究;
张晓斌(1964— ),男,二级研究员,重庆市特级教师,重庆市政府学术技术带头人,第五届苏步青数学教育奖获得者,主要从事中学数学教育和教学评价研究.