安徽省合肥市第四十八中學
史承灼 魏大付 (郵編:230061)
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復習考試
舊題賦新意 老樹開新花
安徽省合肥市第四十八中學
史承灼 魏大付 (郵編:230061)
2016年安徽中考數(shù)學壓軸的第23題似曾相識,又推陳出新, 立意新穎,引起廣泛關(guān)注.下面試對該題進行探源、探析.
圖1
圖2
圖3
如圖1,A、B分別在射線OM、ON上,且∠MON為鈍角.現(xiàn)以線段OA、OB為斜邊向∠MON的外側(cè)作等腰直角三角形,分別是△OAP、△OBQ,點C、D、E分別是OA、OB、AB的中點.
(1)求證:△PCE≌△EDQ;
(2)延長PC、QD交于點R.
①如圖2,若∠MON=150°,求證:△ABR為等邊三角形;
此題源于兩道姊妹題.
圖4
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
圖5
(2016年安徽“合肥十校”聯(lián)考數(shù)學模擬(一)第23題)如圖5,在鈍角△ABC中,點D是BC的中點,分別以AB和AC為斜邊向△ABC的外側(cè)作等腰直角三角形ABE和ACF,M、N分別為AB、AC的中點,連接DM、DN、DE、DF、EM、EF、FN.求證:
(1)△EMD≌△DNF;
(2)△EMD∽△EAF;
(3)DE⊥DF.
這兩題都是以鈍角三角形的邊為斜邊向形外側(cè)作等腰直角三角形,考查等腰直角三角形的性質(zhì)(兩個銳角都是45°,斜邊上中線、角平分線、斜邊上的高三線合一,等腰直角三角形斜邊上的高為外接圓的半徑R,而高又為內(nèi)切圓的直徑)和應用、三角形中位線定理的應用、全等三角形的判定和性質(zhì)的應用,平行四邊形的判定和性質(zhì),以及相似三角形的判定和性質(zhì)的應用等.
2016年安徽中考第23題,在鈍角的邊上截取兩條線段(依然鈍角三角形),以兩條線段為斜邊向角的外部作等腰直角三角形,將兩個等腰直角三角形斜邊上的中線延長,建構(gòu)新圖形,由相似三角形出發(fā)探究角的度數(shù)和線段的比值,給問題的求解增添了難度,煥發(fā)“舊題賦新意,老樹開新花”的效果.
第(1)問,根據(jù)點C、D、E分別是OA、OB、AB的中點,可得DE、CE是△AOB的中位線.根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)得到DEOC,CEOD,推出四邊形ODEC為平行四邊形,于是得到∠OCE=∠ODE.由△OAP與△OBQ都是等腰直角三角形,根據(jù)等腰直角三角形的定義易得,由全等三角形的判定方法即可證明△PCE≌△EDQ.
顯然,有效的解題不能單純地依靠模仿和記憶,而是應該通過觀察、猜想、驗證推理等數(shù)學活動,形成自己對數(shù)學知識的理解和掌握.使知識內(nèi)化,方法獲得遷移,能力得以提升,因此,教學中錘煉解題思想方法,積累解題經(jīng)驗尤為重要.
圖6
第(2)問①如圖6,連接RO,根據(jù)PR與QR分別為線段OA與OB的垂直平分線,得到AR=OR=BR,由等腰三角形的性質(zhì)得到∠ARC=∠ORC,∠ORD=∠BRD.在四邊形OCRD中,由∠OCR=∠ODR=90°,∠MON=150°,可得∠CRD=30°,進而得∠ARB=60°.由“有一個角是60°的等腰三角形是等邊三角形”得△ABR為等邊三角形.
通過分析,不難發(fā)現(xiàn)該題考查等腰直角三角形的性質(zhì)、直角三角形斜邊上中線的性質(zhì)、三角形中位線的性質(zhì)、平行四邊形的判定及性質(zhì)、全等三角形的判定、“三線合一”性質(zhì)、線段垂直平分線的判定及性質(zhì)、四邊形內(nèi)角和及等邊三角形的判定(有一個角是60°的等腰三角形是等邊三角形)、相似三角形的判定及性質(zhì)等.圖中線多干擾視角,影響思考.全等條件(特別是角)隱藏圖中,需認真觀察、仔細分析、多方探尋.無線段長度,求線段比值等令人心發(fā)慌.可熟悉的題型與圖形又給人“似曾相識燕歸來”之感.此情此景又會讓人“有法可想、有口可入、有路可走”乃至“有利可圖”,只要有所思、有所想、有所悟,各種思維、思想、方法和靈感便會引爆,進而解決問題.
鑒于上述剖析,可以看出面對這種難題,靠考場上的靈機一動,計上心來,或靠總復習時的突擊就想解決,顯然不太靠譜.立足數(shù)學核心概念,關(guān)注基礎(chǔ)知識和基本技能;強調(diào)數(shù)學思維,關(guān)注數(shù)學學習過程;基于試題研究,積累解題經(jīng)驗是解決這些難題比較好的策略.
4.1 立足數(shù)學核心概念,關(guān)注基礎(chǔ)知識和基本技能
數(shù)學核心概念是數(shù)學知識結(jié)構(gòu)中的“聯(lián)結(jié)點”,也是“生成”其他數(shù)學知識的基礎(chǔ).立足數(shù)學核心概念,把握數(shù)學問題本質(zhì),是理解數(shù)學知識,解決數(shù)學問題的關(guān)鍵.針對“圖形與幾何”學習內(nèi)容,考查學生基礎(chǔ)知識和基本技能的達成情況,主要是借助基本圖形:三角形、四邊形和圓,考查學生對重要幾何基本事實的理解和運用,考查圖形的性質(zhì)及圖形變化,考查學生在具體情境中合理應用圖形的性質(zhì)及判定解決問題的能力.因此,首先,強調(diào)基礎(chǔ)知識落實.以教材為載體,以幾何概念的內(nèi)涵和外延為重點,理解概念所蘊含的數(shù)學思想方法,避免死記硬背概念,避免片面追求“偏題、難題、怪題”.關(guān)注教材中的例題、習題的落實,力求大多數(shù)能堅持正常數(shù)學學習的學生達到基本要求.其次,幫助學生構(gòu)建“核心概念”之間結(jié)構(gòu)體系,形成知識網(wǎng)絡(luò),通過變式訓練,提煉基本圖形等促使學生掌握應用圖形性質(zhì)及判定解題的基本技能,提升解決數(shù)學問題的水平.
4.2 強調(diào)數(shù)學思維,關(guān)注數(shù)學學習過程
有的同學做題又快又準,有的同學總能用最簡單的方式來解題,有的同學總出現(xiàn)這樣那樣的問題,比如,時間不夠用、考場上卡殼以及會做的題得不了滿分……. 顯然“思維”決定著考試的節(jié)奏和成績. 何為思維呢?思維就是指人腦利用已有的知識對記憶的信息進行分析、計算、比較、判斷、推理、決策的動態(tài)活動過程.它是獲取知識及運用知識求解問題的根本途徑.數(shù)學思維就是數(shù)學基礎(chǔ)知識在更高層次上的抽象和概括,它蘊涵于數(shù)學知識之中,是數(shù)學知識的精髓.
由此我們得到:在復雜問題的解決時,要善于在眾多條件和信息中有方向性的選擇有用信息,形成新的判斷和認識.不時地提出問題,甚至是假設(shè)或猜想,明確問題所在,由問題引導思考,進而解決問題,讓學生經(jīng)歷“觀察、實驗、比較、歸納、猜想、推理、反思”等理性思維活動過程,優(yōu)化思維品質(zhì),這對提升解題能力是十分有價值的.
4.3 基于試題研究,積累解題經(jīng)驗
中考試題通常是以教材例習題或其他省的中考題為“背景”,經(jīng)過命題專家的巧妙構(gòu)思編擬而成的,它們源于教材,又高于教材;源于原有考題,又高于原有考題.這就啟發(fā)我們在教學中,要充分發(fā)揮教師的教學智慧,遴選教材中內(nèi)涵豐富的典型例習題或其他省的典型中考試題,由淺入深,由此及彼,引導學生努力探索問題的衍生點,從題設(shè)、結(jié)論圖形結(jié)構(gòu)等方面多角度探究與聯(lián)想,變式與拓展,挖掘內(nèi)在的教學價值,發(fā)揮其輻射功能,創(chuàng)造性地使用教材,巧妙的引入中考題,開發(fā)豐富有效的課程資源,引導學生進行探究性學習,讓學生感受知識的生成和發(fā)展的過程,在例習題及中考題的探究中洞察問題本質(zhì),在理解的基礎(chǔ)上尋找知識的“生長點”,思考、歸納,從復雜圖形中剝離出基本數(shù)學模型(基本圖形),激活數(shù)學思維,通過解題與聯(lián)想把蘊含其中的數(shù)學思想方法揭示出來,挖掘出隱含問題的本質(zhì)屬性.有效促進解題過程的思維定勢正向遷移,化生為熟、化非常規(guī)題為標準題,為探索和發(fā)現(xiàn)基本模型積累數(shù)學活動經(jīng)驗.
著名數(shù)學教育家波利亞曾形象地指出:“好問題如同蘑菇,它們都能成堆地生長,找到一個以后,你應當在周圍找一找,很可能附近就有好幾個.”平時,要善于尋找波利亞所說的“蘑菇群”,積累解題經(jīng)驗,努力實現(xiàn)“做一題”、“會一類”、“通一片”.
1 范宏業(yè).透視中考壓軸題 反思學習與復習[J] .中學數(shù)學研究,2014(12):45-48
2 王鋒.積累解題經(jīng)驗 提升創(chuàng)新能力[J].中國數(shù)學教育,2013(10):30-33
3 劉金英,張義民,王立明.中考數(shù)學試題分類解析(二)[J].中國數(shù)學教育,2011(1-2):46-57
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2016-08-26)