对一道高考试题解法的探究
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2022年第5期 福建中学数学 5 圆和双曲线存在结论1的类似情形. 而且结论2中的焦点可以替换为x轴上任意一点(不同于O),此时12kk仍然为定值(定值不再是4−).所以结论1可以得到如下推广: 结论3 在平面直角坐标系xOy中,已知AB是抛物线的22(0)ypxx=>过x轴上定点E(不同于O)的弦,OAB∆的外接圆M交抛物线于点P(不同于OAB ,,),则M到AB,OP的距离之比为定值. 考虑到当点E不在x轴上时,“12kk为定值”不再成立,因此结论3必然不再成立.椭圆和双曲线类似的结论如下: 结论4 在平面直角坐标系xOy中,已知AB是椭圆的22221(0)xyabab+= >,过x轴上定点E(不同于O)的弦,T是椭圆x轴上顶点,TAB∆的外接圆M交椭圆于点P(不同于TAB ,,),则M到ABTP,的距离之比为定值. 结论5 在平面直角坐标系xOy中,已知AB是
双曲线的22221(0)xyabab−= >,过x轴上定点E(不同
于O)的弦,T是双曲线x轴上顶点,TAB∆的外
接圆M交双曲线于点P(不同于TAB ,,),则M到
ABTP,的距离之比为定值.
参考文献 [1]储炳南.由一道全国高中数学联赛试题所想到的[J].数学通讯,2019(12):61-63
[2]许书华.圆锥曲线顶点定值子弦性质的一般情形[J].数学通讯,2013(12):42-44
(本文系安徽省教育科学研究项目“基于学科核心素养的高中数学深度学习的教学策略研究”(JK20036)、“基于UBD的初中生逻辑推理素养培育的研究”(JK19081)阶段性成果之一)
2020年全国I卷理科数学第20题解法探究与推广 许素娜 云南省曲靖市麒麟区第九中学(655000) 1试题呈现 已知AB ,分别为椭圆22
2:1(1)xEyaa+=>的左、
右顶点,G为E的上顶点,8AGGB⋅=
,P为直线
6x=上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E
2023年高考数学试卷全国一卷22题解法探究模拟试卷一、选择题(每题1分,共5分)A.图解法B.公式法C.猜测法D.实证法2.全国一卷22题主要考察的是哪方面的数学知识?A.几何B.代数C.微积分D.概率论3.在解这类题目时,最重要的是什么?A.熟练掌握公式B.快速计算能力C.逻辑思维能力D.耐心和细心A.阅读题目B.确定解题方法C.检查计算结果A.独立思考B.参考多个解法C.盲目模仿他人解法D.与同学讨论二、判断题(每题1分,共5分)6.2023年高考数学试卷全国一卷22题的解法只有一种。
()7.在解题过程中,可以完全依赖计算器。
()8.探究解题方法时,理解题目背后的数学原理是必要的。
()9.解题时,一旦确定了一种方法,就不需要考虑其他可能的方法。
()10.全国一卷22题的难度高于其他题目。
()三、填空题(每题1分,共5分)11.2023年高考数学试卷全国一卷22题主要考察的是______方面的知识。
12.在解题过程中,逻辑思维能力和______同样重要。
13.探究解题方法时,可以参考______、______和______等多种资源。
14.解题时,应该______,然后______,______。
15.全国一卷22题的解法探究有助于提高学生的______和______能力。
四、简答题(每题2分,共10分)16.请简述探究2023年高考数学试卷全国一卷22题解法的重要性。
17.在解题过程中,如何平衡逻辑思维能力和计算能力?18.为什么在探究解题方法时不应该盲目模仿他人解法?19.请列举三种有效的解题方法。
20.探究解题方法对于学生的数学学习有何影响?五、应用题(每题2分,共10分)21.假设你遇到了一个类似全国一卷22题的数学问题,请描述你的解题步骤。
22.请举例说明如何将逻辑思维能力应用于解题过程中。
23.如果你遇到了一个看似无解的问题,你会如何处理?24.请设计一个解题策略,以解决一个复杂的数学问题。
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对一道高考试题解法的探究
作者:江保兵
来源:《新智慧·下旬刊》2018年第01期
【摘 要】2017年普通高等学校招生全国统一卷1理科第17题是一道三角函数试题,试题
风格简洁朴素,平易近人。但它和往年的三角函数又迥然不同,它看似简单,却暗藏凶机,一
不小心,解题者就会无路可走,不了了之。本文展现的是笔者在解题时的一点感想,供大家参
考。
【关键词】高考试题 三角函数 解法 探究
一、试题再现
ΔABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知ΔABC的面积为a23sinA。(1)求
sinBsinC;(2)若6cosBcosC=1,a=3,求ΔABC的周长。
解:(1)SΔABC=12cbsinA=a23sinA,32cbsin2A=a2;由正弦定理:32(2RsinC)
(2RsinB)sin2A=(2RsinA)2,得到:sinBsinC=23
(2)cosBcosC=16,sinBsinC=23,cos(B+C)=cosBcosC-sinBsinC=-12.
所以B+C=2π3,A=π3;
然后呢?我们在解题中的问题出现了。
二、解法探究
(一)不以为然,几度放弃
思路1:sinBsinC=sinBsin2π3-B=sinB32cosB+12sinB=23,
34sin2B+1-cos2B4=23,sin2B-π6=56,
该题中,三角形ΔABC的形状是固定的,所以cos2B-π6的值应该是一个定值吧?在这
里,我们遇到了第一个困难,cos2B-π6的正负判断。暂时忽略这个困难,假定cos2B-
π6=116,沿着这个思路走下去,看看前方的风景。
cos2B=cos2B-π6+π6=cos2B-π6·32-sin2B-π6·12
=116·32-56·12=33-512;
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再来求sinB,这时可利用倍角公式,但这个复杂的结构,使人心生怯意。
sinB=1-cos2B2=1-33-5122=17-3324,
sinC怎么求?第一个想法是利用sinBsinC=23,第二个想法是检查我们的解题思路,由于
B,C的各种形式都是对称的,由sin2B-π6=56,一定可得到sin2C-π6=56,我们已经假定
cos2B-π6=116,所以由于B,C不相等,我们可以得到cos2C-π6=-116,这样我们通过同样的
运算,可以得到
sinC=17+3324.sinB+sinC=17-3324+17+3324。
好复杂,怎么办,是放弃还是继续?继续。
设x=17-3324+17+3324,两边平方,得:
x2=17-3324+17+3324+
217-3324·17+3324=1712+1612=114,x=112。
ΔABC的周长:a+b+c=3+2R(sinB+sinC)=3+3sinA·112=3+33。
思路2:cosBcosC=16,sinBsinC=23两式作比得:tanBtanC=4,又tan(B+C)=-3,得到
tanB+tanC=27,不妨设B
tanB=27-112,tanC=27+112,
到此,又看到繁锁的运算。由同名三角函数的运算,得到:
sinB=27-1133-9,sinC=27+1133+9
sinB+sinC=27-1133-9+27+1133+9=112;
ΔABC的周长:a+b+c=3+2R(sinB+sinC)=3+3sinA·112=3+33。
评析:这两种解题方法思路自然,但运算量太大,且各种关系错综复杂,难以判断,没有
一定的数学功底是无法完成的,它们显然不是解题的好方法。
(二)上下求索,稍见光明
思路3:b+c=2R(sinB+sinC),由题意,2R=asinA=23,
利用和差化积公式:sinB+sinC=2sinB+C2cosB-C2,
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再由倍角公式:cos2B-C2=1+cos(B-C)2=1+cosBcosC+sinBsinC2=1112,
所以:ΔABC的周长:a+b+c=a+2asinA·32·cosB-C2=3+43·32·1112=3+33.
评析:这种解题方法运算量不大,用到了三角函数中的和差化积公式,而这些公式在高考
中并不要求掌握,它也不是解题的好方法。
(三)转变思路,柳暗花明
思路4:cosBcosC=16,sinBsinC=23,
bc=(2RsinB)(2RsinC)=asinA2(sinB·sinC)=8,
由余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA=(b+c)2-2bc-2bccosA,
把a=3,bc=8,cosA=12代入到上式,得到:b+c=33,
ΔABC的周长:a+b+c=3+33。
思路5:cosBcosC=16,sinBsinC=23,
136=cos2Bcos2C=(1+sin2B)(1-sin2C),49=sin2B·sin2C,由此得到:
sinB+sinC=sin2B+sin2C+2sinBsinC=112,
ΔABC的周长:a+b+c=3+2R(sinB+sinC)=3+3sinA·112=3+33
评析:这两种解题方法运算量较小,用到了知识较为基本:正、余弦定理与简单的代数变
形,解题方法也较为基础:主要是消元的方法和解方程的思想,它正是我们所追求那种简洁高
效的解题方法。
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