☉江蘇省蘇州市高新區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)李樹平
一道“偽拋物線”考題的思路解析與命題導(dǎo)向
☉江蘇省蘇州市高新區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)李樹平
近讀《中學(xué)數(shù)學(xué)》(下)2015年第5期,陳海宏老師在文1中從一道“偽坐標(biāo)系”考題說起,列舉了不少“坐標(biāo)系搭臺(tái),平面幾何唱戲”的考題,筆者十分欣賞作者的成文視角,并鏈接式閱讀了文1中提及的“參考文獻(xiàn)”(見文2~6),也感動(dòng)于《中學(xué)數(shù)學(xué)》近一段時(shí)間密集刊發(fā)命題商榷文章,這對(duì)當(dāng)前命題過程中的跟風(fēng)、迎合、抄襲等不良現(xiàn)象起到有效的批判,也促進(jìn)了有命題興趣的同行深入研討命題.作為一種實(shí)踐跟進(jìn),本文以近期關(guān)注到的蘇州市某區(qū)一道中考模擬卷的把關(guān)題為例,給出思路解析并給出命題商榷,就教于大家.
??碱}(2015年蘇州市某區(qū)中考模擬卷第29題)如圖1,拋物線10與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為A,與y軸的交點(diǎn)為B.過點(diǎn)B作BC//x軸,交拋物線于點(diǎn)C,連接AC.動(dòng)點(diǎn)P、Q分別從O、C兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),動(dòng)點(diǎn)P以每秒4個(gè)單位的速度沿OA向終點(diǎn)A移動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q以每秒1個(gè)單位的速度沿CB向點(diǎn)B移動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P停止運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q也同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).線段PQ與OC的交點(diǎn)為D,過點(diǎn)D作DE//x軸,交AC于點(diǎn)E,射線QE交x軸于點(diǎn)F.設(shè)點(diǎn)P、Q移動(dòng)的時(shí)間為t(單位:秒).
(1)直接寫出點(diǎn)A、B的坐標(biāo).
(2)在點(diǎn)P、Q移動(dòng)的過程中.
①當(dāng)四邊形CEDQ為平行四邊形時(shí),求出t的值;
②當(dāng)△PQF為等腰三角形時(shí),求出t的值.
圖1
思路簡析:(1)A(18,0),B(0,-10).
(2)①容易發(fā)現(xiàn)四邊形CAPQ和四邊形CEDQ都是平行四邊形,此時(shí)有PA=QC=DE.由PA=18-4t,QC=t,可得方程18-4t=t,解得,問題獲解.
因?yàn)椤鱍DC∽△PDO,△QEC∽△FEA,所以QC PO=,所以PO=FA,所以PF= PA+FA=PA+PO=OA=18.(注意:求出PF的值為定值是很關(guān)鍵的,這涉及后續(xù)用含t的式子表示其他線段)
圖2
因?yàn)镼C=t,PO=4t,PF=18,QG=10,所以在Rt△PQG和Rt△FQG中,有PQ2=PG2+GQ2=(4t-8+t)2+102=(5t-8)2+ 102;FQ2=FG2+GQ2=(18+4t-8+t)2+102=(5t+10)2+102.(注意:這里的運(yùn)算量較大,而且線段PQ、FQ的平方不宜匆忙展開,將影響后面所列一元二次方程的簡化求解)
解后反思:排除無關(guān)信息或線條的干擾,可以將“??碱}”的圖1重新畫成圖3,就是在直角梯形AOBC中,BC=8,OB=10,OA=18,其余運(yùn)動(dòng)方式及生成圖形同“??碱}”表述.
圖3
這時(shí)是否發(fā)現(xiàn)“模考題”題干中那條拋物線沒有了!可憐的拋物線雖然出現(xiàn)在題干中,然而卻過早的“死去”,整個(gè)問題的難點(diǎn)設(shè)計(jì)只是在一個(gè)幾何題上.想來,將這類問題稱之為“偽拋物線”問題應(yīng)該是恰當(dāng)?shù)?
作為一個(gè)有著多年畢業(yè)班教學(xué)經(jīng)歷的筆者,在獨(dú)立演算“??碱}”之后,總是有“似曾相識(shí)燕歸來”的感覺,辦公室同事用手機(jī)拍題軟件迅速檢索到幾十道同類考題,在百度上也很方便地就檢索出大量同類考題,不妨列舉幾個(gè)有代表性的高度相似題:
例1(2009年湖南省懷化市中考題)如圖4,在直角梯形OABC中,OA//CB,A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(15,0),(10,12),動(dòng)點(diǎn)P、Q分別從O、B兩點(diǎn)出發(fā),……(限于篇幅,略去部分運(yùn)動(dòng)的題干描述)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(單位:秒).
(1)當(dāng)t為何值時(shí),四邊形PABQ是等腰梯形,請(qǐng)寫出推理過程;
(2)當(dāng)t=2秒時(shí),求梯形OFBC的面積;
(3)當(dāng)t為何值時(shí),△PQF是等腰三角形?請(qǐng)寫出推理過程.
圖4
例2(2010~2011學(xué)年廣東省珠海一中高三(下)第一次調(diào)研數(shù)學(xué)試卷(理科)第17題)題干、圖形及標(biāo)注字母與“模考題”完全相同.設(shè)問如下:
(1)求A,B,C三點(diǎn)的坐標(biāo)和拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo).
(2)當(dāng)t為何值時(shí),四邊形PQCA為平行四邊形?請(qǐng)寫出計(jì)算過程.
(4)當(dāng)t為何值時(shí),△PQF為等腰三角形?請(qǐng)寫出解答過程.
例3 (2012年湖北省谷城縣中考適應(yīng)性考試第26題)題干、圖形及標(biāo)注字母與“??碱}”完全相同.設(shè)問如下:
(1)(2)同“例2”;(3)同“例2”第(4)問.
通過上面的解析、反思與溯源,不難發(fā)現(xiàn),“??碱}”只是一道復(fù)制后簡單改變?cè)O(shè)問的“拿來主義”,并不是一道有原創(chuàng)或深度改編的把關(guān)題,結(jié)合考題溯源,早在2009年中考卷就曾有類似的動(dòng)態(tài)幾何問題出現(xiàn),而到了一份高三模擬卷中,卻融入所謂的拋物線背景,拼湊式試題出現(xiàn)了,接著在2012年湖北省谷城縣繼續(xù)傳播這類考題,時(shí)光到了2015年,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的蘇州市某區(qū)在中考模擬考卷的最后一題,仍然在傳播.以下再圍繞這道“??碱}”給出兩點(diǎn)命題導(dǎo)向之思考.
1.重視地區(qū)??济},指明復(fù)習(xí)備考方向
我們知道,地級(jí)市中考統(tǒng)一命題是當(dāng)下的主流形式,然而作為應(yīng)考的一種專業(yè)指導(dǎo),地級(jí)市所轄的縣區(qū)常常在中考前兩個(gè)月左右會(huì)組織相應(yīng)的高仿真模擬考試,根據(jù)這樣的模考,廣大備考師生會(huì)重新思考自己的復(fù)習(xí)策略.所以各縣區(qū)中考模考命題工作就顯得十分重要,務(wù)必為廣大備考師生指明復(fù)習(xí)備考方向,真正診斷出考生的問題,查漏補(bǔ)缺,既要重視課標(biāo)的剛性要求,又要貼近本地區(qū)的中考試題風(fēng)格.切記不能直接拿來,復(fù)制粘貼或者簡單改編(像上文中“模考題”這樣的圖形、字母、數(shù)據(jù)都不改動(dòng),而且還是6年前就曾有過的中考原題),這樣下來,只會(huì)把廣大備考師生引向題海,多做、多練就會(huì)碰到原題、高仿題或同類題,復(fù)習(xí)備考的導(dǎo)向走偏已不可避免.
2.思辨?zhèn)巫鴺?biāo)系問題,追求題干充滿活力
就“模考題”來說,所謂的拋物線只是為了給出幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),其余問題探究則與拋物線無關(guān),只是在繁雜線條上增加了干擾,這種拼湊式的命題取向已被很多有識(shí)之士批判多次.因?yàn)闊o論從數(shù)學(xué)的本質(zhì)追求簡潔(比如美籍華人數(shù)學(xué)家丘成桐先生就曾指出“好的數(shù)學(xué)是簡潔的”),還是從“好的題目”應(yīng)該追求簡潔呈現(xiàn)、自然生長、漸次展開、易進(jìn)難出等特點(diǎn)(章建躍語),而且對(duì)于一道綜合題,題干能否充滿活力也應(yīng)該成為一種命題追求.
1.陳海宏.一道“偽坐標(biāo)系”考題引發(fā)的思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(5).
2.鄔吉利.一類“偽坐標(biāo)系”考題的評(píng)析與商榷[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2014(8).
3.嚴(yán)冬梅.命題到底該怎樣考查概念——以七年級(jí)上學(xué)期一些習(xí)題為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(3).
4.仲進(jìn)東.例談客觀題型中“把關(guān)題”的呈現(xiàn)方式[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(3).
5.閆守范.新定義題破題策略與命題商榷[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(3).
6.王文清,邢成云.中考命題需謹(jǐn)慎一石三鳥當(dāng)思量——以2014年濱州市中考數(shù)學(xué)試題為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(3).
7.賀信淳.從多角度審視一道中考試題說開去——談對(duì)初中數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀之惑[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2013(12).