2020—2023年数学新高考Ⅰ卷命题趋势分析
数学研究员 朱广灿
2023年是新高考改革的第四年,2020年山东省首次使用新高考Ⅰ卷,到2023年全国有八个省份使用新高考Ⅰ卷,2020年试卷特点是“新范围,新题型,新思维”;2021年试卷特点是“低起点,高层次,高落差”;2022年试卷特点是“高起点,高难度,低落差”;2023年试卷特点是“低难度,高思维,高落差”。
一、考点分布细目表
新高考1卷 | ||||
题型 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 |
考点 | 考点 | 考点 | 考点 | |
单项选择题 | 集合并集计算 | 集合 | 集合 | 集合 |
复数除法 | 复数 | 复数 | 复数 | |
排列组合 | 立体几何中圆锥 | 平面向量 | 平面向量的坐标运算、垂直 | |
数学文化,球计算 | 三角函数的图像与性质 | 棱台的体积(情景题) | 函数的单调性 | |
积事件的概率公式(容斥原理) | 椭圆的性质 | 古典概型 | 椭圆的离心率问题 | |
指数型函数模型(疫情) | 三角恒等变换 | 三角函数的图像与性质 | 圆的切线 | |
平面向量数量积 | 用导数求函数的切线 | 用导数研究函数的单调性并比较大小 | 充要条件与等差数列 | |
函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式 | 相互独立事件 | 空间几何体的体积 | 三角恒等变换 | |
多项选择题 | 曲线方程 | 样本数据的平均数、标准差、极差 | 立体几何中线线角、线面角 | 样本数据的平均数、标准差、极差 |
正弦型三角函数图形 | 平面向量的坐标运算 | 用导数研究函数 | 对数函数的实际运用(情景题) | |
不等式、指数函数 | 直线与圆 | 抛物线 | 函数与导数 | |
新定义的理解和运用 | 立体几何 | 函数与导数 | 立体几何中空间几何体 | |
填空题 | 抛物线焦点弦长 | 函数的奇偶性 | 二项式定理 | 排列与组合 |
等差数列的公共项 | 抛物线 | 直线与圆 | 棱台的体积 | |
三角函数应用 | 用导数求最值 | 用导数求函数的切线 | 三角函数的图像与性质 | |
直棱柱的结构特征 | 数列的实际运用(情景题) | 椭圆 | 双曲线的离心率 | |
解答题 | 三角函数组合条件 | 数列的通项与求和 | 数列的通项与求和 | 解三角形 |
等比数列 | 离散型随机变量的分布列、期望 | 解三角形 | 立体几何与空间向量 | |
古典概型、列联表、独立性检验 | 解三角形 | 立体几何与空间向量 | 用导数判断函数的单调性,用导数证明不等式 | |
立体几何(线面角) | 立体几何与空间向量 | 独立性经验、条件概率 | 数列的通项与求和 | |
导数、不等式恒成立 | 直线与双曲线的综合 | 直线与双曲线的综合 | 概率与分布列 | |
椭圆(定点定值) | 用导数判断函数的单调性,用导数证明不等式 | 函数与导数 | 直线与抛物线的综合 |
二、考察内容分析
(一)选填分析:
集合、复数、平面向量、直线与圆、数列这些知识都各出1道小题,容易题与中档题为主;计数原理和统计与概率、三角函数、圆锥曲线、立体几何这些知识通常都各出2道小题,容易题、中档题、压轴题都有,其中三角函数中三角函数的图像与性质、三角恒等变换各一题,圆锥曲线中椭圆、双曲线、抛物线三个知识点出两个知识点;函数与导数这个知识点通常出三题,以中档题、压轴题为主。
每年都会出一道情景题,需要学生阅读材料,联系实际和数学知识解决问题。
(二)解答题分析:
解三角形、数列的通项与求和、立体几何与空间向量、统计与概率、圆锥曲线、函数与导数这些知识点每个各出一题。各个知识点的难度每年都会有所调整。
三、命题趋势分析
纵观4年新高考I卷,新高考I卷积极落实立德树人根本任务,贯彻《深化新时代教育评价改革总体方案》的要求,试卷突出了数学学科特点,体现了课程标准和考试范围说明要求,注重与教学、生活实际相结合,考查内容注重全面性,突出了主干、重点内容,加强基础性与关键能力考查,有助于引导中学教学依标施教、施教依标,充分发挥了数学科在高考中的选拔与引导功能。
主要命题趋势有:
1.设置情景题。
(1)试题背景素材紧密联系国家社会经济发展、生产生活实际,如2023年第10题以噪声污染联系燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车,融合考查考生数学阅读理解能力、运算求解能力,对数学抽象、数学建模等数学核心素养也提出了相应的要求;如2022年第4题我国的重大建设成就“南水北调”工程为素材,融合考查考生点空间想象能力、数学阅读理解能力、运算求解能力,对数学抽象、数学建模等数学核心素养也提出了相应的要求,引导考生关注社会主义建设的伟大成果,增加社会责任感。
(2)试题背景素材紧密联系中华优秀传统文化,如2021年第16题以传统文化“剪纸”为背景,融合考查考生数学阅读理解能力、运算求解能力,对数学抽象、数学建模等数学核心素养也提出了相应的要求;如2020年第4题以传统文化“日冕”为背景,融合考查考生数学阅读理解能力、运算求解能力,对数学抽象、数学建模等数学核心素养也提出了相应的要求。
2.加强教考衔接,发挥引导作用。
(1)深化基础考查。如2023年第3题考查向量垂直的坐标表示,第5题考查椭圆离心率,第9题考查统计抽样中样本的基本数字特征,考查考生对样本平均数、样本标准差、样本中位数、样本极差概念,第17题考查了三角函数和解三角形等,这些知识的考查都体现了注重试题的基础性。
(2)突出主干知识考查。2020—2023年全国Ⅰ卷在选择题、填空题上都加强了对主干知识的考查,全面考查了集合、复数、平面向量、直线与圆、数列、计数原理和统计与概率、三角函数、圆锥曲线、立体几何、函数与导数;在解答题上全面考查了解三角形、数列的通项与求和、立体几何与空间向量、统计与概率、圆锥曲线、函数与导数。
3.坚持开放创新,强调能力立意。
如2023年第7题以等差数列为材料考查充要条件的推证,要求考生判别充分性和必要性,然后分别进行证明突出考查了逻辑推理素养;再如第12题以立体几何图形为背景,突出考查了直观想象素养;再如第17题以正弦定理、同角三角函数基本关系式、解三角形等数学内容,突出考查数学运算素养。
如2022年第19题立体几何大题以体积、面积立意,考查线线关系、线面关系、点面关系等几何知识,要求考生从整体出发,综合运用所学基础知识解决问题,注重能力立意,有利于引导减少机械刷题。第14题,要求写出一个方程,结果不唯一,思路不同,所用时间有较大差异,体现了试题的开放性与灵活性.在多选题的设计上,进一步增强选项的灵活性,突出对发散性思维和创新性思维的考查。
如2022年第21题第(2)问要求考生运用解析几何的基本思想方法分析问题和解决问题,考查考生在开放的情境中发现主要矛盾的能力。
四、备考与命题建议
1.注重基础和通法。
注重基础,不仅是重视基础知识和基本技能,而且要注重数学的基本思想和基本活动经验,要认真研究教材定义,概念,要真理解,不仅大字,小字也要重视,高考试题不脱离教材。注重通性通法,就是不要沉迷套路,而要认真分析近几年高考试题,尤其是新高考全国Ⅰ卷的命题思路。
2.聚焦能力和素养。
“能力立意”是指试题设计上体现出的思维的灵活性、深刻性,方法的综合性、探究性和创造性等方面。“素养立意”则是指试题对学生的数学抽象、逻辑推理、数学运算和数据分析等学科核心素养提出了较高的要求。
3.突出主干和重点。
数学的主干知识是三角函数及解三角形、数列、立体几何与空间向量、解析几何、概率与统计、函数与导数,要想在有限的时间内获得最大的效益,必须针对重点知识、重点题型及主要数学思想方法进行重点复习,切忌面面俱到;同时在选择题和填空题中,集合、复数、三角函数的图象和性质、三角恒等变换、平面向量、数列的概念与性质、圆锥曲线的简单几何性质、函数的性质、函数与导数综合问题、排列组合二项式定理、概率统计以及数学文化等仍然是高频考点。