一年一度的高考是考生、老師、家長、學(xué)校乃至全社會關(guān)注的重點(diǎn)話題.2015年的高考已塵埃落定,筆者作為一名高中數(shù)學(xué)老師,也抓緊時(shí)間認(rèn)真鉆研了本年度的高考數(shù)學(xué)真題(文理共計(jì)31套,其中江蘇文理同卷),發(fā)現(xiàn)了它們有試題常規(guī)、情景新穎、杜絕偏怪、難度在降低等特點(diǎn),這也與新課改之精神、教育乃培養(yǎng)人的活動(dòng)、數(shù)學(xué)本來應(yīng)當(dāng)是人人能夠喜愛的美的科學(xué)合拍.但筆者發(fā)現(xiàn)有10道高考題在表述上欠嚴(yán)謹(jǐn):雖然原題不會太影響考生正確答題,但作為高考題的權(quán)威性及引用的廣泛性,還是要注意表述上的嚴(yán)謹(jǐn).
■ (2015年高考湖北卷文科第4題)已知變量x和y滿足關(guān)系y=-0.1x+1,變量y與z正相關(guān),下列結(jié)論中正確的是( )
A. x與y負(fù)相關(guān),x與z負(fù)相關(guān)
B. x與y正相關(guān),x與z正相關(guān)
C. x與y正相關(guān),x與z負(fù)相關(guān)
D. x與y負(fù)相關(guān),x與z正相關(guān)
解 A. 顯然x與y負(fù)相關(guān),又y與z正相關(guān),所以x與z負(fù)相關(guān).
商榷 高中生是在普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)3·必修·A版》(人民教育出版社,2007年第3版)(下簡稱《必修3》)第86頁接觸到“正相關(guān)、負(fù)相關(guān)”這兩個(gè)概念的:
從散點(diǎn)圖(如圖1所示)可以看出,年齡越大,體內(nèi)脂肪含量越高.圖中點(diǎn)的趨勢表明兩個(gè)變量之間確實(shí)存在一定的關(guān)系,這個(gè)圖支持了我們從數(shù)據(jù)表(見《必修3》第85頁的表2-3)中得出的結(jié)論.
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圖1
另外,這些點(diǎn)散布的位置也是值得注意的. 它們散布在從左下角到右上角的區(qū)域. 對于兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系,我們將它稱為正相關(guān). 還有一些變量,例如汽車的重量和汽車每消耗1L汽油所行駛的平均路程,成負(fù)相關(guān),汽車越重,每消耗1L汽油所行駛的平均路程就越短,這時(shí)的點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域內(nèi).
由此論述可知,“正相關(guān)、負(fù)相關(guān)”是呈相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量之間的關(guān)系. 而在本題中,滿足關(guān)系y= -0.1x+1的兩個(gè)變量x和y呈函數(shù)關(guān)系(即確定性關(guān)系)不是相關(guān)關(guān)系,在函數(shù)關(guān)系中,教科書中沒有介紹兩個(gè)變量之間“正相關(guān)、負(fù)相關(guān)”的含義(筆者在整個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域中也未聽說過有此含義). 建議把這道題的題干中的“y=-0.1x+1”改為“■=-0.1■+1”(改述后的解法及答案均不變).
■ (2015年高考全國卷II理科第10題即文科第11題)如圖2所示,長方形ABCD的邊AB=2,BC=1,O是AB的中點(diǎn). 點(diǎn)P沿著邊BC,CD與DA運(yùn)動(dòng),記∠BOP=x. 將動(dòng)點(diǎn)P到A,B兩點(diǎn)距離之和表示為x的函數(shù)f(x),則y=f(x)的圖象大致為( )
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A B
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C D
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圖2
解法1 ?搖B.當(dāng)點(diǎn)P在BC邊上時(shí),PB=OB·tanx=tanx,PA=■=■,所以f(x)=tanx+■0≤x≤■,顯然f(x)單調(diào)遞增且是非線性的,且f■=1+■. 當(dāng)P位于邊CD的中點(diǎn)時(shí),x=■,且f■=PA+PB=2■,所以可知當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí), f(x)從2增到1+■,當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)到邊CD的中點(diǎn)時(shí), f(x)從1+■減到2■,且增減都是非線性的,結(jié)合圖象可知選B.
解法2 B. 由題意可知, f■=2■, f■=1+■. 得f■ 商榷 建議把題2中的“長方形ABCD”改成“矩形ABCD”;“點(diǎn)P沿著邊BC,CD與DA運(yùn)動(dòng)”改成“動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B開始沿著折線BCDA運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A停止”(原說法是不清楚的:動(dòng)點(diǎn)P從哪一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)到哪一點(diǎn)停止?是連續(xù)運(yùn)動(dòng)還是跳躍的運(yùn)動(dòng)?因?yàn)轭}目只說了“點(diǎn)P沿著邊BC,CD與DA運(yùn)動(dòng)”). 作為選擇題,題2是可以勉強(qiáng)解答的;要是作為非選擇題,題2將無從解答. ■ (2015年高考浙江卷理科第6題)設(shè)A,B是有限集,定義:d(A,B)=card(A∪B)-card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中元素的個(gè)數(shù). 命題①:對任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要條件; 命題②:對任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C). ( ) A. 命題①和命題②都成立 B. 命題①和命題②都不成立 C. 命題①成立,命題②不成立 D. 命題①不成立,命題②成立 ■ 圖3 解 A. 命題①顯然成立,由圖3可知d(A,C)表示的區(qū)域不大于d(A,B)+d(B,C)表示的區(qū)域,所以命題②也成立. 商榷 建議把題干改述為(若不改述,則題意不清,會使考生很茫然;因?yàn)橛胁簧俑呖歼x擇題是要求選出錯(cuò)誤的選項(xiàng),比如2015年高考中的福建卷理科第10題、陜西卷理科第12題): 設(shè)A,B是有限集,定義:d(A,B)=card(A∪B)-card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中元素的個(gè)數(shù). 命題①:對任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要條件; 命題②:對任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C). 則下列結(jié)論正確的是( ) ■ (2015年高考浙江卷文科第8題)設(shè)實(shí)數(shù)a,b,t滿足a+1=sinb=t. ( ) A. 若t確定,則b2唯一確定 B. 若t確定,則a2+2a唯一確定 C. 若t確定,則sin■唯一確定 D. 若t確定,則a2+a唯一確定
解 B. 對于選項(xiàng)A,取t=■,b可取■或■,得b2不能唯一確定;對于選項(xiàng)B,由a+1=sinb=t,得a+12=t2,即a2+2a+1=t2,a2+2a=t2-1,所以若t確定,則t2確定,所以a2+2a唯一確定,得選項(xiàng)B正確;若t確定,由sinb=t,得sin2b=t2,所以cosb=±■,sin■= ±■=±■,不唯一確定,選項(xiàng)C中的結(jié)論不正確;若t確定,由a+1=t,得a+1=±t,所以a=-1±t,所以a2+a=(-1±t)2-1±t=t2?芎2t±t=t2?芎t,不唯一確定.
綜上可知,只有選項(xiàng)B正確.
商榷 建議把題干改述為(改述的理由同上):
設(shè)實(shí)數(shù)a,b,t滿足a+1=sinb=t,則下列結(jié)論正確的是( )
■ (2015年高考廣東理科第8題)若空間中n個(gè)不同的點(diǎn)兩兩距離都相等,則正整數(shù)n的取值( )
A. 至多等于3 B. 至多等于4
C. 等于5 D. 大于5
解 B. 正四面體符合要求,因此n可以等于4. 下面證明n=5不可能. 假設(shè)存在五個(gè)點(diǎn)兩兩距離相等,設(shè)為A,B,C,D,E.其中A,B,C,D構(gòu)成空間的正四面體ABCD,設(shè)其棱長為a.設(shè)G為△BCD的中心,則不難算出AG=■a,BG=■a,且AG⊥平面BCD. 如果點(diǎn)E到A,B,C,D四點(diǎn)的距離相等,那么點(diǎn)E一定在直線AG上,且EB=a. 如果點(diǎn)E在線段AG上或線段GA的延長線上,那么在Rt△EBG中,EG=■=■a,AG=■a,此時(shí)A,E重合. 如果點(diǎn)E在線段AG的延長線上,此時(shí)EG=■a,EA=■a≠a.
綜上所述可得,正整數(shù)n的取值至多是4.
商榷 建議把選項(xiàng)A、B中的“至多”均改為“最多”. 中國社會科學(xué)院語言研究所詞典編輯室編《現(xiàn)代漢語詞典》(商務(wù)印書館,2012年第6版)第1677頁對“至少”的解釋是“表示最小的限度”,所以“正整數(shù)n至多等于4”的意思是“正整數(shù)n≤4,但等號不一定能取到”,而在本題中“正整數(shù)n≤4,等號一定能取到”,所以改動(dòng)后的表述更準(zhǔn)確(不改動(dòng)也無錯(cuò)誤).
而對于2014年高考上海卷理科第13題“某游戲的得分為1,2,3,4,5,隨機(jī)變量ξ表示小白玩該游戲的得分. 若E(ξ)=4.2,則小白得5分的概率至少為_________.”若不把其中的“至少”改為“最少”,則答案可填閉區(qū)間[0,0.2]中的任一個(gè)數(shù),就不一定是參考答案“0.2”.
■ (2015年高考江蘇卷第9題)現(xiàn)有橡皮泥制作的底面半徑為5、高為4的圓錐和底面半徑為2、高為8的圓柱各一個(gè). 若將它們重新制作成總體積與高均保持不變,但底面半徑相同的新的圓錐和圓柱各一個(gè),則新的底面半徑為________.
解 ■. 設(shè)新的底面半徑為r,得■π×52×4+π×22×8=■πr2×4+πr2×8 ,即■πr2=■π+32π,解得r=■.
商榷 一般來說,在橡皮泥的重新制作過程中,體積會變化(但質(zhì)量不變),所以建議把題中的“若將它們重新制作”改述為“若將它們重新制作(假設(shè)重新制作的過程中,橡皮泥的體積不變)”.
■ (2015年高考陜西卷文科、理科第22題)如圖4所示,AB切⊙O于點(diǎn)B,直線AO交⊙O于D,E兩點(diǎn),BC⊥DE,垂足為C.
(1)證明:∠CBD=∠DBA;
(2)若AD=3DC,BC=■,求⊙O的直徑.
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圖4
解 (1)因?yàn)镈E為⊙O的直徑,得∠BED+∠EDB=90°. 又BC⊥DE,所以∠CBD+∠EDB=90°,從而∠CBD=∠BED. 又AB切⊙O于點(diǎn)B,得∠DBA=∠BED,所以∠CBD=∠DBA.
(2)由(1)知BD平分∠CBA,得■=■=3,又BC=■,從而AB=3■. 所以AC=■=4,得AD=3. 由切割線定理得AB2=AD·AE,即AE=■=6,所以DE=AE-AD=3,即⊙O的直徑為3.
商榷 建議把該題及其解答中的“直徑”改為“直徑的長”.
■ (2015年高考陜西卷文科、理科第24題)已知關(guān)于x的不等式x+a
(1)求實(shí)數(shù)a,b的值;
(2)求■+■的最大值.
解 (1)由x+a
(2)由柯西不等式,得■+■=■+■=■·■+■≤■=2■=4,當(dāng)且僅當(dāng)■=■,即t=1時(shí)等號成立,所以(■+ ■)max=4.
商榷 解第(2)問中的“t”是變量還是常量呢?題目沒作交代. 若“t”是變量,則解答同上;若“t”是常量,則答案為“■+■”(因?yàn)椤?■是常量). 所以建議把該題第(2)問改述為:
(2)求函數(shù)f(t)=■+■的最大值.
■ (2015年高考廣東卷理科第17題)某工廠36名工人的年齡數(shù)據(jù)如表1:
(1)用系統(tǒng)抽樣法從36名工人中抽取容量為9的樣本,且在第一分段里用隨機(jī)抽樣法抽到的年齡數(shù)據(jù)為44,列出樣本的年齡數(shù)據(jù);
(2)計(jì)算(1)中樣本的均值■和方差s2;
(3)36名工人中年齡在■-s與■+s之間有多少人?所占的百分比是多少(精確到0.01%)?
解 (1)依題意知,所抽取的樣本編號是一個(gè)首項(xiàng)為2公差為4的等差數(shù)列,得其所有樣本編號依次為2,6,10,14,18,22,26,30,34,所以對應(yīng)樣本的年齡數(shù)據(jù)依次為44,40,36,43,36,37,44,43,37.
(2)由(1)可得■=40,s2=■.
(3)由(2)知,s=■,所以■-s=36■,■+s=43■. 因?yàn)槟挲g在■-s與■+s之間的共有23人,所以其所占的百分比是■≈63.89%(精確到0.01%).
商榷 解答第(3)問時(shí),必須要知道■與s的值,而在大前提及第(3)問的題設(shè)中均找不到,考生(也包括所有的答題者)在萬般無賴的情形下,只有在第(1)問或第(2)問中找出這兩個(gè)數(shù)據(jù):果真在第(2)問中找到了!而后也做出了所謂正確的解答,也得出了理想的分?jǐn)?shù).
這好像就是出題者的意思. 但這是不對的,也是完全錯(cuò)誤的!可把此題第(3)問改述為:
(3)36名工人中年齡在■-s與■+s(■,s的值見第(2)問)之間有多少人?所占的百分比是多少(精確到0.01%)?
2011年高考廣東卷理科第17題及2010年高考安徽卷理科第19題也都存在這種錯(cuò)誤■.
■ (2015年高考廣東卷文科、理科第20題)已知過原點(diǎn)的動(dòng)直線l與圓C1:x2+y2-6x+5=0相交于不同的兩點(diǎn)A,B.
(1)求圓C1的圓心坐標(biāo).
(2)求線段AB的中點(diǎn)M的軌跡C的方程.
(3)是否存在實(shí)數(shù)k,使得直線L:y=k(x-4)與曲線C只有一個(gè)交點(diǎn)?若存在,求出k的取值范圍;若不存在,說明理由.
解 (1)因?yàn)閳AC1的方程即(x-3)2+y2=4,所以圓C1的圓心坐標(biāo)是(3,0).
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圖5
(2)設(shè)線段AB的中點(diǎn)為M(x,y),可得C1M⊥AB即C1M⊥OM.
得點(diǎn)M在以O(shè)C為直徑的圓x2+y2-3x=0上.
又點(diǎn)M在圓C1內(nèi),解方程組x2+y2-3x=0,(x-3)2+y2=4,得兩圓的交點(diǎn)為■,±■■,進(jìn)而可得所求軌跡C的方程為x2+y2-3x=0x>■.
(3)存在實(shí)數(shù)k滿足題意.
如圖5所示,曲線C是以C■,0為圓心、■為半徑的圓弧■(不包括端點(diǎn)),且E■,■■,F(xiàn)■,-■■.
當(dāng)直線L:y=k(x-4)與曲線C相切時(shí),得■=■,k=±■.
又直線L:y=k(x-4)過定點(diǎn)D(4,0),所以k■=-k■=■= -■■.
再結(jié)合圖5可得,當(dāng)且僅當(dāng)k的取值范圍是-■■,■■∪-■,■時(shí),直線L:y=k(x-4)與曲線C只有一個(gè)交點(diǎn).
注:本題源于普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)·選修2-1·A版》(人民教育出版社,2007年第2版)(下簡稱《選修2-1》)第37頁習(xí)題2.1的A組第4題:過原點(diǎn)的直線與圓x2+y2-6x+5=0相交于A,B兩點(diǎn),求弦AB的中點(diǎn)M的軌跡方程.
與《選修2-1》配套使用的《教師教學(xué)用書》(人民教育出版社,2007年第2版)第11頁給出的《選修2-1》第40頁給出的答案是“x2+y2-3x=0,■≤x≤3”. 筆者認(rèn)為,由“弦AB”知點(diǎn)A,B不能重合,所以答案應(yīng)當(dāng)是“x2+y2-3x=0,■
商榷 應(yīng)注意交點(diǎn)與切點(diǎn)是有區(qū)別的■:直線與圓相交時(shí)的公共點(diǎn)叫做交點(diǎn),直線與圓相切時(shí)的公共點(diǎn)叫做切點(diǎn),交點(diǎn)和切點(diǎn)統(tǒng)稱為公共點(diǎn). 所以建議把題10(即2015年高考廣東卷文科、理科第20題)第(3)問中的“交點(diǎn)”改為“公共點(diǎn)”(改動(dòng)后答案不變;若不改動(dòng),則答案為:當(dāng)且僅當(dāng)k的取值范圍是-■■,■■時(shí),直線L:y=k(x-4)與曲線C只有一個(gè)交點(diǎn)). ■
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·初中版2015年12期