潮州市潮安区凤塘中学 广东省潮州市 515646
【摘要】:新高考以来,高考试卷有了新的变化,结构不良题就是其中的重大变革,区别以往直接给定题意,学生由已知条件,逐步求出问题的答案的过程,而是在题意中,出现多个条件,由学生自个选择,然后再求解题中的问题,增强了试题的开放性。这样不仅能培养学生数学逻辑思维能力,数学问题意识,也对学生的数学探究能力起到积极的作用。
【关键词】:结构不良 解题策略 开放性
新高考以来,高考试卷有了新的变化,结构不良题就是其中的重大变革,区别以往直接给定题意,学生由已知条件,逐步求出问题的答案的过程,而是在题意中,出现多个条件,由学生自个选择,然后再求解题中的问题,增强了试题的开放性。这样不仅能培养学生数学逻辑思维能力,数学问题意识,也对学生的数学探究能力起到积极的作用。由于是新题型,学生在初中没接触过,高一高二训练也比较少,学生对这类题目缺少解题思路,所以,为了进一步适应新高考变化,在教学中应该重视结构不良题的训练,开拓学生的解题思路,引导学生注重思维的灵活性以及策略选择。
一.结构不良题的内容覆盖面广
就目前试卷出现结构不良题来看,考查知识点有三角函数与解三角形,数列,还有立体几何等,不排除还可以是其他知识点。所以,在平常的训练中,知识点应该多样化,全覆盖。
二.结构不良题的考查形式多样化
1.条件选择多样化。在考查过的结构不良题中,除了题意给出的一些条件,另外的条件题目中一般给出三个,学生可以从中选出,有些题目是由学生再选一个条件,也有些题目是由学生选择两个条件,还有些题目是从给出的三个条件,任意选两个作为条件,剩下的一个作为问题求解。当然,选择不一样,难度也就不一样。一般需要选择两个条件难度可能更大一些,开放性更强一些,需要学生知识基础扎实,同时要制定好的解题策略,看哪个条件学生更熟悉,更能与题中的问题产生联系。
例1.(2020新高考第17题)在①,②
,③
这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求
的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,它的内角
的对边分别为
,且
,
,________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【分析】解法一:由题意结合所给的条件,利用正弦定理角化边,得到a,b的比例关系,根据比例关系,设出长度长度,由余弦定理得到的长度,根据选择的条件进行分析判断和求解.
解法二:利用诱导公式和两角和的三角函数公式求得的值,得到角
的值,然后根据选择的条件进行分析判断和求解.
【详解】解法一:
由可得:
,
不妨设,
则:,即
.
选择条件①的解析:
据此可得:,
,此时
.
选择条件②的解析:
据此可得:,
则:,此时:
,则:
.
选择条件③的解析:
可得,
,
与条件矛盾,则问题中的三角形不存在.
解法二:∵,
∴,
∴,∴
,∴
,∴
,
若选①,,∵
,∴
,∴c=1;
若选②,,则
,
;
若选③,与条件矛盾.
【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.
例2.(2021全国第18题)已知数列的各项均为正数,记
为
的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.
①数列是等差数列:②数列
是等差数列;③
.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
【分析】选①②作条件证明③时,可设出,结合
的关系求出
,利用
是等差数列可证
;
选①③作条件证明②时,根据等差数列的求和公式表示出,结合等差数列定义可证;
选②③作条件证明①时,设出,结合
的关系求出
,根据
可求
,然后可证
是等差数列.
【详解】
选①②作条件证明③:
设,则
,
当时,
;
当时,
;
因为也是等差数列,所以
,解得
;
所以,所以
.
选①③作条件证明②:
因为,
是等差数列,
所以公差,
所以,即
,
因为,
所以是等差数列.
选②③作条件证明①:
设,则
,
当时,
;
当时,
;
因为,所以
,解得
或
;
当时,
,当
时,
满足等差数列的定义,此时
为等差数列;
当时,
,
不合题意,舍去.
综上可知为等差数列.
【点睛】这类题型在解答题中较为罕见,求解的关键是牢牢抓住已知条件,结合相关公式,逐步推演,等差数列的证明通常采用定义法或者等差中项法。
2.条件选择不一样,所得分数也多样化。有些题目选择条件方案不一样,会导致其中一个问题无解,所以只能得解决一个问题的分数;若是,选择的条件刚好两个问题都有解,并且解对了,那就可以得满分。这类题目,学生在解题过程中,会花更多的时间,也容易误入歧途。所以学生选择合理的方案,会起到事半功倍的作用。
例3.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,四边形AA1C1C是边长为4的正方形,再从条件①、条件②、条件③中选择两个能解决下面问题的条件作为已知,并作答.
(Ⅰ)求证:AB
⊥平面AA1C1C;
(Ⅱ)求直线与平面
所成角的正弦值.
条件①:;
条件②:;
条件③:平面ABC⊥平面AA1C1C.
【分析】若选择条件①②:则不能解决两个问题,本题得分为0分;若选择条件②③:则可以解决(Ⅰ)问,不能解决(Ⅱ)问,(Ⅱ)问得分0分,本题满分得6分;若选择条件①③:则可以解决两个问题,本题满分得12分。
【详解】(Ⅰ)因为平面ABC⊥平面AA1C1C,平面ABC∩平面AA1C1C=AC
AA1⊥AC,所以AA1⊥平面ABC,又AB平面ABC,
则AA1⊥AB
连接AC1,则A1C⊥AC1,又BC1⊥A1C,AC1∩BC1=C1,
所以A1C⊥平面ABC1,AB平面ABC1,
则A1C⊥AB,又A1C∩AA1=A1
所以AB⊥平面AA1C1C.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,以A为原点,建立如图直角坐标系A-,且AB=2,则B(2,0,0),C(0,0,4),A1(0,4,0),C1(0,4,4),则
设平面A1BC的一个法向量为
则,
,
所以平面A1BC的一个法向量为,
设直线BC1与平面A1BC所成角为θ,则
,
故直线BC1与平面A1BC所成角的正弦值为.
【点睛】这类题考查线面垂直的判定定理,利用空间向量求解线面角,考查空间想象力,推理论证能力和运算求解能力,考查直观想象和运算等核心素养,属于中档题.
三.针对结构不良题的特点,注意解题策略。
首先,学生要有良好的心态。面对结构不良题要沉着冷静,镇定,战略上藐视问题,战术上重视问题,胆大心细。心理上不惧怕,才有解决问题的方法。
其次,学生要仔细审题,切忌看不清题意,就按照印象解题。审清条件对解决问题的作用,是否含有隐藏条件,审清命题的意图,然后再进行条件选择,还得注意选择平常自己比较熟悉的,进而寻求合理的解题思路和方法。审题要慢,解题要快。
第三,学生平时要重视务实基础,掌握好各个知识点。由于结构不良题增加了题目的开放性,那选择条件不一样,解题方法可能就不一样,运用到的知识点可能也就不一样,所以公式定理一定要记牢。同时,设计适当的练习题,让学生应在平常训练中提高自己计算能力,提高解题效率。对这类题目,会做,务必拿满分。
最后,阶梯式适当增加题目的难度,培养学生改错能力和解题能力。
总之,教师应引导学生学会总结解题策略,不断进行自我分析和思考,从而深化对结构不良题的理解,探索解题的思维和规律,真正掌握解题的方法与技巧。
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.2020.5
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