1、2018上半年湖北教师资格高中数学学科知识与教学能力真题及答案一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分)1下列命题不正确的是（ ）A有理数集对于乘法运算封闭B有理数可以比较大小C有理数集是实数集的子集D有理数集不是复数集的子集参考答案：D参考解析：一个有理数乘另一个有理数的积仍然是有理数，即有理数对于乘法运算是封闭的，A项正确。有理数与数轴上的点构成单射，任何两个有理数都可以比较大小，B项正确。实数集包括有理数集和无理数集，而实数集又是复数集的真子集，所以有理数集是实数集的子集，也是复数集的子集，故C项正确，D项错误。2设a，b为非零向量，下列命题正确的是（ ）(1)ab垂直于a；
2、(2)ab垂直于b；(3)ab平行于a；(4)ab平行于b。正确的个数是（ ）A0个B1个C2个C3个参考答案：C参考解析：本题考查向量积的知识。向量积的定义，设向量c由向量a与b按如下方式确定：向量c的模|c|=|a|b| sin，为向量a与b的夹角；向量c的方向既垂直于向量a，又垂直于向量b，且其指向符合右手定则，则向量c叫作向量a与b的向量积，记作c=ab。根据向量积的定义，可知题干中的(1)(2)正确，(3)(4)错误。故本题选C。3设(x)为开区间(a，b)上的可导函数，则下列命题正确的是（ ）A(x)在(a，b)上必有最大值B(x)在(a，b)上必一致连续C(x)在(a，b)上必有
3、界D(x)在(a，b)上必连续参考答案：D参考解析：根据微积分的知识，可导的函数必连续，4A0个B1个C2个参考答案：B参考解析：n个未知量的非齐次线性方程组AX=b有解的充要条件是其系数矩阵A的秩等于其增广矩阵B的秩。而当r(4)=r(B)=n时，方程组有唯一解，当r(4)=r(B)n时，方程组有无穷多个解；当r(4)r(b)时，方程组无解。本题中，因/n时，方程组有无穷多个解；当r(4)r(b)时，方程组无解。本题中，因5边长为4的正方体木块，各面均涂成红色，将其锯成64个边长为1的小正方体，并将它们搅匀混在一起，随机抽取一个小正方体，恰有两面为红色的概率是（ ）参考答案：A参考解析：锯成
4、64个边长为1的小正方体后，涂色的面有以下几种情况：涂3面的小正方体分别在大正方体的8个顶点处，共有8个；涂2面的小正方体分别是大正方体的每条棱的中间的2个，而大正方体共有12条棱，那么，涂2面的小正方体有212=24个；涂1面的小正方体分别是每个面的中间的4个，而大正方体共有6个面，那么，涂1面的小正方体有46=24个；6个面都没有涂色的小正方体有64-8-24-24=8个，则随机抽取一个小正方体，恰有两面为红色的概率是6在空间直角坐标系中，抛物柱面y2=2x与平面x-y-2=0的交为（ ）A椭圆B两条平行直线C抛物线D双曲线参考答案：B参考解析：抛物柱面y2=2x与平面x-y-2=0可看作
5、是xOy平面内的曲线y2=2x与直线x-y-2=0沿平行。轴方向平移得到的面。联立方程y2=2x与方程x-y-2=0，消去y得x2-6x+4=0， 其中=62-441=200，故在zOy片面内曲线y2=2x与直线x-y-2=0的交是两个点。沿着平行于2轴的方向平移这两个点，就得到了两条平行直线，即抛物柱面y2=2x与平面x-y-2=0的交为平行于z轴的两条平行直线。7下面不属于“尺规作图三大问题”的是（ ）A三等分任意角B作一个立方体使之体积等于已知立方体体积的二倍C作一个正方形使之面积等于已知圆的面积D作一个正方形使之面积等于已知正方形面积的二倍参考答案：D参考解析：“尺规作图三大问题”是指
6、三等分角，即三等分任意角；立方倍积，即作一个立方体使之体积等于已知立方体体积的二倍；化圆为方，即作一个正方形使之面积等于已知圆的谣积。8下列内容属于高中数学必修课程内容的是（ ）A风险与决策B平面向量C数列与差分D矩阵与变换参考答案：B参考解析：平面向量是高中数学必修4的内容，风险与决策是高中数学选修49的内容，数列与差分是高中数学选修43的内容，矩阵与变换是选修42的内容。二、简答题(本大题共5小题，每题7分，共35分)9.参考解析：10.求三次曲面x2-2y2+x2+xy+1=0过点(1，2，2)的切平面的法向量。参考解析：11.设acosx+bsinx是R到R的函数，V=acosx+bs
7、inx |a，bR 是函数集合，对V，令D (x)=(x)，即D将一个函数变成它的导函数，证明D是V到V上既单又满的映射。参考解析：因此D是V到V上的单射。综上可知V到V既是单射又是满射，即D是V到V上既单又满的映射。12.简述确定中学数学教学方法的依据。参考解析：教学方法是教师引导学生掌握知识、技能，获得身心发展而共同活动的方法。选择中学数学教学方法的依据：(1)依据教学的目的和任务选择教学方法；(2)根据教材内容的特点选择教学方法；(3)依据学生的实际情况选择教学方法；(4)依据教师本身的素质选择教学方法；(5)依据各种教学方法的职能、适用范围和使用条件选择教学方法；(6)依据教学时间和效
8、率的要求选择教学方法。13.简述你对普通高中数学课程标准(实验)中“探索并掌握两点间的距离公式”这一目标的理解。参考解析：“探索”是过程与方法目标行为动词，“掌握”是知识与技能目标行为动词。“探索和掌握两点间距离公式”这一目标的设置，要求学生不仅要记住该公式的内容，还需要掌握该公式的推导过程，联系知识问的内在关系，体会其中的数学思想，为进一步的学习提供必要的数学准备。探索并掌握两点间的距离公式有助于学生认识数学内容之间的内在联系。两点间的距离公式是中学数学学习的主要内容之一，在高中数学中占有重要地位。探索两点间的距离公式的过程中需要数轴、直角坐标系、直角三角形、勾股定理等知识，而两点间的距离公
9、式又是几何中最简单的一种距离，点到直线的距离、两条平行直线间的距离、两平行平面间的距离、异面直线公垂线段的长度等计算最终都可以归结为两点间的距离。学生经历探索并掌握两点间的距离公式的学习过程，能够更好地体会并理解这些知识点的内在联系，这对学生构建知识体系，增强学习数学的信心很有帮助。探索并掌握两点间的距离公式有助于学生体会数形结合思想，形成正确的数学观。探索两点间的距离公式经历将几何问题代数化的过程，用代数的语言描述几何要素及其关系。两点问的距离公式是将几何问题转化为代数问题的重要桥梁和工具。利用距离公式分析代数结果的几何意义，也有助于最终解决几何问题。引导学生经历这样的数形结合的过程，对发展
10、学生的推理能力很有益处。三、解答题(本大题1题, 10分)14.设f(x)是R上的可导函数，且f(x)0。若f(x)-3x-2f(x)=0，且f(0)=1，求f(x)。参考解析：四、论述题(本大题1小题，15分)15.论述在高中数学教学中如何理解与处理好面向全体学生与关注学生个体差异的关系。参考解析：教学活动应努力使全体学生达到课程目标的基本要求，同时要关注学生的个体差异，促进每个学生在原有基础上的发展。对于学习有困难的学生，教师要给予及时的关注与帮助，鼓励他们主动参与数学学习活动，并尝试用自己的方式解决问题、发表自己的看法；要及时地肯定他们的点滴进步，耐心地引导他们分析产生困难或错误的原因，
11、并鼓励他们自己去改正，从而增强学习数学的兴趣和信心。对于学有余力并对数学有兴趣的学生，教师要为他们提供足够的材料和思维空间，指导他们阅读，发展他们的数学才能。在教学活动中，要鼓励与提倡解决问题策略的多样化，恰当评价学生在解决问题过程中所表现出的不同水平。问题情境的设计、教学过程的展开、练习的安排等要尽可能地让所有学生都能主动参与，提出各自解决问题的策略。引导学生通过与他人的交流选择合适的策略，丰富数学活动的经验，提高思维水平。五、案例分析题(本大题1题, 20分)16.案例：教学片段：通过前面的学习，我们已经得到了异面直线的概念，即不在同一个平面内的两条直线叫作异面直线。为了进一步理解这一概念
12、，请同学们回答下面的问题：如图，在长方体ABCD-ABCD的棱所在的直线中，与线段AB所在直线成异面直线的有几条?对于这个问题，甲、乙两位同学举手回答，甲同学回答5条，乙同学回答6条。教师只肯定了乙同学后，就要求学生们做另一组题目。问题：(1)针对教师的教学处理，谈谈你的看法；(10分)(2)假如你是这位教师，教学中应如何处理甲同学这种“找不全”的现象?(10分)参考解析：(1)我认为这位老师的教学处理不太妥当。首先，教学活动是师生积极参与，交往互动，共同发展的过程。教师在提问了两名学生得到答案后。只肯定了乙同学，就进行后续的教学，没有做到面向全体学生，违背了新课标改革中教育观的要求。其次，在
13、两位同学回答后，只有结果性评价，没有过程性评价，不利于学生形成良好的学习习惯。最后，针对其中的错误答案，没有引导学生分析错误原因，没有很好地起到组织者、引导者以及合作者的作用。(2)甲同学这种“找不全”的现象可能是由于对异面直线的概念理解不清，导致找不全。教师在日常教学过程中，应多运用这些学习概念，使学生在认识上获得巩固加深，培养和提高他们运用概念，分析问题和解决问题的能力，形成新认识结构，同时，要引导学生善于总结，从一个概念出发，把关联概念、派生概念串联成线，相互对比，既直观形象，又有利于发展学生的创造性思维。如在本题中，教师可以对两条直线平行、相交、异面的三种位置关系一同研究，相互对照，有
14、利于学生对概念的掌握。甲同学这种“找不全”的现象还可鞥呢是由于解题方法不得当，思维缺少调理性，导致遗漏。针对这一问题，用条件、结论的改变拓展学生的思维，如提问某个类型的典型题目选择哪一种解法最佳，为什么要选择这种解题方法，要讲充分，方能让学生真正掌握，还要注意解题方法的比较、总结这一细节，学生才能进一步认识规律。如本题寻找异面直线的问题，可以转化为寻找共面直线，这样就大幅度地降低了本题目的难度，有利于学生对该知识的理解。六、教学设计题(本大题1小题，30分)17.针对“二项式定理”的教学，教师制定了如下的教学目标：掌握二项式定理，能用计数原理推导二项式定理；经历发现二项式定理的过程。依据这一教
15、学目标，请完成下列任务：(1)设计一个发现二项式定理的教学引入片段，并说明设计意图；(15分)(2)给出引导学生运用计数原理推导二项式定理的基本步骤。(15分)参考解析：(1)看一看以下式子，展开式是什么?有多少项?通过上面的等式，大家已经发现了一定的规律，展开式的首项和末项的系数均为1，中间项系数为其“肩上”的两个数字之和。那么(a+b)n是否也有这样的规律呢?你能准确写出这些项吗?引出新课。设计意图：通过这样的导入设计，首先创设情境，激发了学生的学习兴趣以及求知欲，有利于后续课堂的继续推进，另外在引导的过程中，先从简单的式子人手，再一步步深入，符合学生的认知经验，也为其在后续推导(a+b)
16、n的过程中提供一定的方法和依据。(2)推导二项式定理的基本步骤：推导思路如下：(a+b)2是2个(a+b)相乘，根据多项式乘法法则，每个(a+b)在相乘时有两个选择，选a或选b，而且每个(a+b)中的a或b都选定后，才能得到展开式中的一项。于是由分步乘类比步骤的推导思路，猜想(a+b)3，(a+b)4的展开式，并通过多项式乘法对猜想结果进行验证。对步骤猜想的(a+b)n的展开式进行验证。类比步骤中的推导思路，(a+b)n是n个(a+b)相乘，根据多项式乘法法则，每个(a+b)在相乘时有两个选择，选a或选b，而且每个(a+b)中的a或b都选定后，才能得到展开式中的一项。于是由分步乘法计数原理，在合并同类项之前，
