2022年新高考Ⅱ卷数学试题评析
作者: 罗文军
摘 要:2022年新高考Ⅱ卷以《普通高中数学课程标准》(2017年版2020年修订本)和《中国高考评价体系》为依据,着重考查了考生对高中数学必备知识、基本方法和基本技能的掌握情况,突出考查考生的独立思考能力、阅读理解能力、运算求解能力、逻辑思维能力、空间想象能力、数学建模能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力。试题涉及的高中数学必备知识面广,保持了2021年新高考Ⅱ卷突出对函数与导数、三角函数与解三角形、解析几何、立体几何、概率与统计和数列等高中数学主干知识重点考查的特色,彰显基础性、综合性、创新性和选拔性,整套试卷落实了《中国高考评价体系》中的“一核、四层、四翼”的考查要求,落实了立德树人的根本任务,有利于高校选拔优秀人才,对中学素质教育的实施具有积极的导向作用,对中学数学开展教育教学改革具有很好的促进作用。
关键词:高考;评析;素养
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2022)26-0009-08
一、整体评价
2022年使用教育部考试院命制的新高考Ⅱ卷的省市有海南、辽宁和重庆。2022年新高考Ⅱ卷以《普通高中数学课程标准》(2017年版2020年修订本)和《中国高考评价体系》为依据,着重考查了考生对高中数学必备知识、基本方法和基本技能的掌握情况,突出考查考生的独立思考能力、阅读理解能力、运算求解能力、逻辑思维能力、空间想象能力、数学建模能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力。试题涉及的高中数学必备知识面广,保持了2021年新高考Ⅱ卷突出对函数与导数、三角函数与解三角形、解析几何、立体几何、概率与统计和数列等高中数学主干知识重点考查的特色,彰显基础性、综合性、创新性和选拔性,整套试卷落实了《中国高考评价体系》中的“一核、四层、四翼”的考查要求,落实了立德树人的根本任务,有利于高校选拔优秀人才,对中学素质教育的实施具有积极的导向作用,对中学数学开展教育教学改革具有很好的促进作用。
二、数学卷试题布局及特征分析
从附表可以看出,2022年新高考Ⅱ卷共有8道单项选择题、4道多项选择题、4道填空题和6道解答题。选择题第1、2、4、5、6、9、11题,填空题第13题,解答题第18题、第19题源于课本或者历年高考真题,注重基础,注重对基本方法的考查。第3题、7题、8题、9题、10题、12题、15题、16题、17题、18题、20题、21题、22题都考到了函数与方程思想。第3题、7题、10题、11题、15题、16题、20题和21题都考查了数形结合思想。第6题、7题、8题、9题、12题、15题、17题、18题、21题和22题都考查了化归与转化思想。第14题、17题、21题和22题都考查了分类讨论思想。解答题的考查内容和顺序有所调整,2021年新高考Ⅱ卷解答题的顺序为第17题数列、18题解三角形、19题立体几何、20题解析几何、21题概率与统计、22题函数与导数,2022年新高考Ⅱ卷解答题的顺序为第17题数列、18题解三角形、19题概率与统计、20题立体几何、21题解析几何、22题函数与导数,调整了立体几何、解析几何和概率与统计试题的顺序。
三、部分试题赏析
例1(3题)图1是中国古代建筑中的举架结构AA′、BB′、CC′、DD′,是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中DD1、CC1、BB1、AA1是举,OD1、DC1、CB1、BA1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为■=0.5,■=k1,■=k2,■=k3,已知k1、k2、k3成公差为0.1的等差数列,且直线OA的斜率为0.725,则k3=( )
A.0.75 B.0.8 C.0.85 D.0.9
解:由题设OD1=DC1=CB1=BA1=d,由题设CC1=k1DC1=k1d=(k3-0.2)d,BB1=k2CB1=(k3-0.1)d,AA1=k3BA1=k3d,又因为,
kOA=■
=■=0.725
解得k3=0.9,故选答案D.
【赏析】本题以中国古代建筑中的举架结构为背景,以探索创新情境为载体,考查了等差数列的定义、直线斜率的定义和解直角三角形,考生在读懂题目的基础上,抓住题目中的关键信息,设这些相等的步的数值为d,再根据举步之比把举用步表示,运用等差数列的定义把k1和k2都用k3表示,再根据直线的斜率定义表示出直线OA的斜率,最后通过运算可以求出k3的值。本题以中国建筑艺术文化为情境,以举架结构为载体,设计新颖,面向全体考生,重基础、重创新、重生产和生活实际,考查了考生的直观想象、数学运算、逻辑推理和数学建模的核心素养。试题的设计让考生感受到我国古代建筑文化的博大精深,体会到中国古建筑的对称美与和谐美以及其中蕴含的“注重现实和天人合一”的哲学思想。本题还可以引导考生通过了解中国古代建筑文化,体会数学知识方法在认识改造现实世界中的重要作用,体现了理性思维、数学文化的学科素养和数学的人文价值,落实了应用性和创新性的考查要求,落实了数学文化内涵的整体育人功能,落实了立德树人的根本任务。
例2(7题)已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为3■和4■,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )
A.100π B.128π C.144π D.192π
解:由题意得,上底面所在平面截球所得圆的半径为■=3,下底面所在平面截球所得圆的半径为■=4,如图3,
设球的半径为R,则轴截面中由几何知识可得■+■=1或■-■=1,解得R=5,所以该球的表面积为4πR2=4π×25=100π.
故选:A.
【赏析】试题以正三棱台的外接球为背景,以课程学习情境为载体,棱台的外接球问题在近五年的全国各省市高考题中均没出现过,因此说本题背景具有一定的新颖性,需要考生将学过的处理棱锥的外接球的方法迁移过来,即将空间问题转化为平面几何问题,最后将几何量集中在一个梯形中。本题考查了正弦定理、正三棱台的几何性质、球的几何性质以及球的表面积公式,体现了高考试题注重在知识交汇处命题的特点,难度比较大。本题以课程学习情境为载体,对考生分析问题和解决问题的能力有比较高的要求,具有很好的区分度和选拔功能。
例3(8题)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=1,则■f(k)
A.-3 B.-2 C.0 D.1
解:令y=1,则f(x+1)+f(x-1)=f(x),
即f(x+1)=f(x)-f(x-1),
f(x+2)=f(x-1)-f(x),
f(x+3)=f(x+2)-f(x+1),
f(x+3)=f(x),
则f(x+6)=-f(x+3)=f(x),f(x)的周期为6,
令x=1,y=0得f(1)+f(1)=f(1)×f(0),
解得f(0)=2,又f(x+1)=f(x)-f(x-1),
f(2)=f(1)-f(0)=-1,f(3)=f(2)-f(1)=-2,
f(4)=f(3)-f(2)=-1,f(5)=f(4)-f(3)=1,
f(6)=f(5)-f(4)=2,
■f(k)=1-1-2-1+1+2=0,
■f(k)3×0+f(19)+f(20)+f(21)+f(22)
=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-3.故选:A.
【赏析】本题是一道抽象函数问题,以探索创新情境为载体,要求考生在读懂题目的基础上,通过推理论证得出函数f(x)的周期,计算出该抽象函数的部分函数值,从而得出解答.本题考查了考生的逻辑思维能力与运算求解能力,具有很好的区分度。
例4(10题)已知O为坐标原点,过抛物线C:y2=2px(p>0)焦点F的直线与C交于A、B两点,其中A在第一象限,点M(p,0).若AF=AM,则( )
A.直线AB的斜率为2■
B.OB=OF
C.AB>4OF
D.∠OAM+∠OBM<180°
解法1:如图4,
∵F(■,0),M(p,0),且AF=AM,
由题设可得xA=■=■,
∴A(■,■),
由抛物线焦点弦的性质可得xA·xB=■,
则xB=■,则B(■,-■),
∴kAB=kAF=■2■,故A正确;
OB=■=■,
OF=■,OB≠OF,
故B错误;
AB=■+■+p=■>2p=4OF,
故C正确;
因为■(-■p,-■p),
■(■p,-■p),
■·■=-■+■>0
所以∠OAM为锐角,
■=(-■p,■p),
■=(■p-,■p),
■·■=-■+■>0
∠OAM,∠OBM均为锐角,
可得∠OAM+∠OBM<180°,故D正确.
故选:ACD.
解法2:同解法1可得,xA=■,
由抛物线焦半径公式可得,
AF=xA+■=■+■=■,
由抛物线焦点弦性质,■+■=■,
可得■+■=■,
所以解得BF=■,
所以AB=AF+BF
=■+■=■,4OF=2p,
所以AB>4OF,
故答案C正确;
设直线AB的倾斜角为α,由题设0<α<■,由抛物线焦半径公式可得
AF=■=■,
解得cosα=■,
所以k=tanα=■=■2■,
故答案A正确;
在△OBF,由余弦定理可得,
OB=■
=■≠OF,
故答案B错误;
在△OAF中,由余弦定理可得,
OA2=AF2+
OF2-2AFOFcos(π-α)=■,
在△BFM中,由余弦定理可得,
BM2=BF2+FM2-2BFFMcos(π-α)=■,
OA2+OB2-AB2
=■+■-■<0,
故∠AOB>■,
AM2+BM2-AB2
=■+■-■<0,
故∠AMB>■,
所以∠AOB+∠AMB>π,
所以∠OAM+∠OBM<π,
故答案D正确.
【赏析】试题考查了抛物线的焦点弦和焦半径的性质,以课程学习情境为载体,考查了考生对直线与抛物线的通性通法的掌握情况;考查了数形结合思想及化归与转化思想;考查了运算求解能力、逻辑思维能力;考查了考生分析问题和解决问题的能力。抛物线的焦点弦问题在课本中有相关例子,本题立足于对基础知识和基本方法的考查,注重对关键能力的考查,突出对数学运算、逻辑推理和直观想象等数学核心素养的培养,试题解法多样,有利于不同学习程度的考生作答,试题具有很好的区分度和选拔功能。