2017 下半年安徽教师资格高中数学学科知识与教学能力真
一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)
题及答案
1.
A.0
B.1
C.2
D.3
参考答案:D
参
考
解
析
:
2.当 x→x0 时,与 x→x0 是等价无穷小的是( )
参考答案:A
参
考
解
析
:
3.下列四个级数中条件收敛的是( )
参考答案:D
参
考
解
析
:
4.下列关于椭圆的叙述:
①平面内到两个定点的距离之和等于常数的动点轨迹是椭圆;
②平面内到定直线和直线外的定点距离之比为大于 1 的常数的动点轨迹是椭圆;
③从椭圆的一个焦点出发的射线,经椭圆反射后通过椭圆的另一个焦点;
④平面与圆柱面的截面是椭圆。
正确的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
参考答案:C
参考解析:平面内到两定点的距离之和等于常数(常数大于两定点之间的距离)的动点轨迹是
椭圆,①错;平面内到定点和定直线(定点不在定直线上)距离之比为小于 1 的常数的动点轨
迹是椭圆,②对;③正确;平面与圆柱面的截面可能是长方形、圆、椭圆,④错误。故选 C。
5.下列多项式为正定二次型的是( )
参考答案:B
参考解析:
二次型正定的充要条件是它对应的矩阵的顺序主子式全大于零。对四个选项的二次型所对应
的矩阵逐一验证即可。下面只给出 B 选项中二次型的验证过程。
6.已知随机变量 X 服从正态分布 X(μ,σ2),假设随机变量 Y=2X-3,Y 服从的分布是( )
A.N(2μ-3,2σ2-3)
B.N(2μ-3,4σ2)
C.N(2μ-3,4σ2+9)
D.N(2μ-3,4σ2-9)
参考答案:B
参考解析:X~N(μ,σ2),Y=2X-3,则 E(Y)=2E(X)-3=2μ-3,D(Y)=D(2X-3)=4D(X)=4σ2,
故 Y~N(2μ-3,4σ2)。
7.“等差数列”和“等比数列”的概念关系是( )
A.交叉关系
B.同一关系
C.属种关系
D.矛盾关系
参考答案:A
参考解析:“等差数列”和“等比数列”的外延中都包含常数数列,因此属于交叉关系。
8.在集合、三角函数、导数及其应用、平面向量和空间向量五个内容中,属于高中数学必修
课程内容的有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
参考答案:C
参考解析:导数及其应用和空间向量均属于选修课程内容。
二、简答题(本大题共 5 小题,每题 7 分,共 35 分)
9.
(1)求子空间 V3 的维数; (3 分)
(2)求子空间 V3 的一组标准正交基。(4 分)
参考解析:
10.据统计,在参加某类职业资格考试的考生中,有 60%是本专业考生,有 40%是非本专业
考生,其中,本专业考生的通过率为 85%,非本专业的考生的通过率是 50%。某位考生通
过了考试,求该考生是本专业考生的概率。
参考解析:
11.在平面有界区域,由连续曲线 C 围成一个封闭图形,证明:存在实数ξ,使直线 y=x+ξ
平分该图形的面积。
参考解析:
12.给出“平行四边形”和“实数”的定义,并说明定义方式。
参考解析:
平行四边形:两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形。定义方式为属加种差定义法。实
数:有理数和无理数统称为实数。定义方式为外延定义法。
13.简述向量的数量积运算与实数的乘法运算的区别。
参考解析:
(1)运算对象不同:向量的数量积运算不仅涉及向量的长度,还涉及向量的方向;实数运算
的对象是实数,只涉及大小。
(2)运算律不同:向量的数量积运算与实数乘法运算虽然在运算过程中均满足运算律:交换
律、分配律,且运算结果均为实数,但实数的乘法运算满足消去律,向量的数量积运算则不
满足;实数乘法运算中若 a 不等于 0,且 ab=0,则 b=0,但在向量数量积运算中若 a≠0,且
a·b=0,则有两种情况 b=0 或 a⊥b。
(3)运算的意义不同:向量曲的数量积表示的几何意义为|a||b|cosθ,实数运算并不具备几
何意义。
三、解答题(本大题 1 题, 10 分)
14.
x 轴旋转一周,所成旋转曲面记作 S。
(1)在空间直角坐标系下,写出曲面 S 的方程; (6 分)
(2)求曲面 S 与平面 x=0 所围成立体的体积。(4 分)
参考解析:
(2)求益面 S 与平面 x=0 所围成立体的体积有两种方法:
①利用旋转体体积公式有,
四、论述题(本大题 1 小题,15 分)
15.数学的产生与发展过程中蕴含着丰富的数学文化。
(1)以“导数及其应用”教学为例,说明在数学教学中如何渗透数学文化;(6 分)
(2)阐述数学文化对学生数学学习的作用。(9 分)
参考解析:
(1)①数学史知识的渗透。学生在学习高中数学导数知识的时候,由于导数是一个全新的概
念,不同于在小学就有所接触的方程等知识。因此,学生对于导数的历史比较感兴趣,教师
可以利用这一点对学生进行数学史知识的渗透,告诉学生导数的由来、发展和在实际生活、
工作中的应用。这样就可以调动学生的积极性,撇去导数知识的枯燥乏味,使之变得有趣。
②数学思想方法的渗透:a.极限思想。在导数部分主要体现在函数的连续性、导数的计算、
以及定积分内容上。b.数形结合思想。数形结合在导数以及应用部分的主要表现是对函数
图象的分析与求解。函数图象是导数的主要研究对象之一。要求证函数的解析式就必须进行
数形结合。
③数学思维方式的渗透。在导数部分主要的数学思维方式有两种:观察法和归纳法。比如观
察法在人教版中,导数及其应用部分主要培养了学生的观察能力。教材利用三个不同维度的
观察使得学生思考导数的概念、导数的运算、导数的应用及它们之间的关系。归纳法是从特
殊到一般再到特殊的过程,在人教版教材中主要体现在△x 趋于 0 的计算。
(2)①有利于激发学生的学习兴趣。数学文化给学生带来的不仅仅是数学命题、数学方法、
数学问题和数学语言等,还包括数学思想、数学意识、数学精神等。在教学中可以适当的对
学生进行数学文化的教育,如利用数学家的故事、数学问题的发现等内容,以此来激发学生
的学习兴趣。
②有利于培养学生的创新意识和探索精神。新一轮数学改革的理念中强调培养学生的创新意
识和探索精神。培养学生的数学思维能力也是当代数学教育改革的核心问题之一。在数学文
化中数学历史事件、历史过程、历史故事都能够激发起学生的创新意识,培养学生的探索精
神。
③有利于发展学生的数学应用意识。数学文化的意义不仅在于知识本身,它的内涵还在于它
的应用价值。数学源于生活,其理论的核心部分都是在人类社会的生产、生活实践之中发展
起来的。因此,教学中我们应当有意识地结合学生已有的知识结构,加强数学与实际生活的
联系,增强数学的应用性,将数学知识生活化,让学生体验到数学文化的价值就在于生活的
各个领域中都要用到数学。
五、案例分析题(本大题 1 小题,共 20 分)
16.下列是两位教师在“复数概念”中引入的教学片段。
【教师甲】为了解决 x2-2=0 在有理数集中无解,以及单位正方形对角线的度量等问题,在
初中,已经把有理数集扩充到了实数集。x2+1=0 在实数集中有解吗?类比初中的做法,我们
如何做呢?看来又需要扩充数集。
数学家引入了 i,使 i 是方程式 x2+1=0 的一个根,即使得 i2=-1。把这个新数 i 加到实数集
中去,就会得到一个新数集,记作 A,那么方程 x2+1=0 在 A 中就有解 x=i 了。
【教师乙】
16 世纪,意大利数学家卡尔达诺在解决“求两个数,使其和为 l0,积为 40”时,认为这两
个数是“5
这样我们就引入了一个新数。
这节课我们学习了复数的表达式 a+bi(a,b∈R),当然,复数还有其他表达法,后续的学习
中我们会学习到。
问题:
(1)请分析这两位老师教学引入片段的特点;(12 分)
(2)复数还有三角表达法,请简述三角表达法的意义。(8 分)
参考解析:
(1)甲教师引入的设计思路是温故知新,带着学生回忆初中时在已知数系中遇到解决不了的
问题时,处理方法是引入新数来扩充数集。类比得出高中遇到实数范围内解决不了的问题时,
也应该想到引入新数的方法来扩充数集,并解决问题,进而引入新课。这样做能够让学生通
过复习旧知来获得解决问题的方法,对学生解决问题的能力有一定的提高,但该教师的设计
方案有些缺乏趣味性。
教师乙采用数学史导入新课。这种导入既丰富了教材中的素材又丰富了教学内容,同时激发
了学生的兴趣,调动了学生学习复数的积极性,引发了学生的数学思考。能使学生认识数学、
理解数学,最终学好数学,体会到数学源于生活并应用于生活。有利于激活学生的思维,使
学习变成一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。
(2)复数的三角表示法为 z=r(cosθ+isinθ)(r≥0)。这样表示的意义如下:①复数的三角
表示法是彻底解决复数乘、除、乘方和开方问题的桥梁,相比之下代数形式在这些方面显得
有点力不从心,因此做好代数形式向三角形式的转化是非常有必要的。②复数的三角表示形
式可以解决三角函数相关的问题。
六、教学设计题(本大题 1 小题,30 分)
17.某位教师设计高中数学必修内容“分层抽样”的教学目标为:
①通过实例,了解分层抽样的特点、适用范围及分层抽样的必要性,掌握分层抽样的操作步
骤;
②体会分层抽样、简单随机抽样及系统抽样的区别和联系,提升整体把握知识的能力。
基于上述内容,完成下列任务:
(1)基于教学目标①,设计一个实例,总结分层抽样的步骤,并说明设计意图;(21 分)
(2)基于教学目标②,简要说明随机抽样、系统抽样以及分层抽样各自的特点及适用范围。
(9 分)
参考解析:
(1)实例:假设某地区高中生 2400 人,初中生 10900 人,小学生 11000 人。此地区教育部为
了了解本地区中小学生的近视情况及其形成原因,要从本地区的中小学生中抽取 1%的学生
进行调查。你认为应当怎样抽取样本?分层抽样的实施步骤如下:
①根据已经掌握的信息,将总体分成互不相交的层;
②根据总体中的个数 N 和样本容量 n 计算抽样
③确定第 i 层应该抽取的个体数目。