☉寧夏中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)宣和鎮(zhèn)張洪學(xué)校 張寧
軸對(duì)稱(chēng)搭臺(tái),相似三角形唱戲
——淺談一道聯(lián)考試題的分析過(guò)程及對(duì)講評(píng)設(shè)計(jì)的兩點(diǎn)思考
☉寧夏中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)宣和鎮(zhèn)張洪學(xué)校 張寧
《中學(xué)數(shù)學(xué)》(下)2014年第8期刊載了王四寶老師的文章《一道聯(lián)考試題的分析過(guò)程與講評(píng)設(shè)計(jì)》(下稱(chēng)文1),王老師對(duì)2013年浙江省紹興市中考試題中的一道填空題進(jìn)行了深度解讀,并以此題為數(shù)學(xué)活動(dòng)素材,設(shè)計(jì)了兩個(gè)有趣的探究活動(dòng),不僅對(duì)本題的解答過(guò)程分析的一清二楚,而且對(duì)本題也做了拓展性的研究.從文1可以看出,王老師通過(guò)添加四條輔助線,利用軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、勾股定理、證明“三點(diǎn)共線”的方法、面積法等知識(shí)與方法給出了本題的分析過(guò)程.這里有兩點(diǎn)值得大家思考,一是文中添加的輔助線和所運(yùn)用的知識(shí)點(diǎn)之多,著實(shí)令人望而生畏.二是根據(jù)王老師所添加的輔助線和試題分析過(guò)程,解答之前必須證明三點(diǎn)共線,這對(duì)學(xué)生而言又是一個(gè)難點(diǎn).筆者認(rèn)為,不用添加輔助線,不用證明三點(diǎn)共線,只需利用軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)、相似三角形、勾股定理即可破解此題.
試題(2013年紹興)在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,P,Q是對(duì)角線BD上不重合的兩點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于直線AD、AB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)分別是E、F,點(diǎn)Q關(guān)于直線BC、CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)分別是G、H.若由點(diǎn)E、F、G、H構(gòu)成的四邊形恰好為菱形,則PQ的長(zhǎng)為_(kāi)________.
圖1
由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可知,DE=DP,DH=DQ.
所以EH=DE+DH=DP+DQ=
2
DP+PQ.
同理可知,GF=2BQ+PQ.
若由點(diǎn)E、F、G、H構(gòu)成的四邊形恰好為菱形,則EH= GF.
從而可知,DP=BQ,故EH=2DP+PQ=5,即菱形EFGH的邊長(zhǎng)為5.
筆者查閱了2013年紹興市中考數(shù)學(xué)試題的參考答案,其解答過(guò)程與文1所給的分析過(guò)程大同小異,如果按照參考答案所給思路求解,正如文1所說(shuō),教師在思考本題時(shí)也都不能給出解答完整的思考過(guò)程,對(duì)學(xué)生而言,這道題又有什么意義呢?上述解法運(yùn)用了軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)與判定、勾股定理等知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)潔求解,這種“軸對(duì)稱(chēng)搭臺(tái),相似三角形唱戲”的解法是不是更精彩呢?
按照上述解題方法與思路,對(duì)于文1中探究活動(dòng)2中的兩個(gè)問(wèn)題的解答,筆者認(rèn)為有必要改進(jìn)一下.一是問(wèn)題(2),點(diǎn)E、F、G、H構(gòu)成的四邊形有可能為矩形嗎?這個(gè)問(wèn)題可利用相似三角形求解;二是問(wèn)題(3),點(diǎn)E、F、G、H構(gòu)成的四邊形有可能為正方形嗎?這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有深入討論的必要.
1.問(wèn)題(2)的求解思路
2.問(wèn)題(3)的思考由原題知,當(dāng)點(diǎn)E、F、G、H構(gòu)成的四邊形為菱形時(shí),PQ=.又由點(diǎn)E、F、G、H構(gòu)成的四邊形為矩形時(shí),PQ=由于正方形既是菱形,也是矩形,PQ的長(zhǎng)不能同時(shí)為兩個(gè)值,故點(diǎn)E、F、G、H構(gòu)成的四邊形不可能為正方形.
正如文1所說(shuō),命題者在命制本題時(shí)可謂獨(dú)具匠心,頗有創(chuàng)意.透過(guò)本題,留給大家更多的思考也許是“不論是命題者還是解題者,為什么想不到相似三角形?”這是教學(xué)的缺失,還是思維定勢(shì)?這一系列問(wèn)題都值得一線教師思考.
1.王四寶.一道聯(lián)考試題的分析過(guò)程與講評(píng)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2014(8).W