☉江蘇省海安市城南實驗中學 顧志勇
中考微專題復習是近年來的一個教研亮點,我們在《中學數(shù)學(初中版)》就曾見到多篇研究微專題的課例,深受啟發(fā),筆者在教學實踐中圍繞“對角互補四邊形”也研發(fā)了一節(jié)習題課,本文梳理出來,分享給大家.
例1 如圖1,在△ABC中,D是BC邊的中點,DE⊥BC交∠BAC的平分線于點E.連接BE、CE.
圖1
圖2
(1)點E到B、C兩個端點距離相等嗎?說說你的依據(jù).
(2)點E到AB、AC的距離相等嗎?說說你的依據(jù).
(3)若∠BAC=80°,求∠BEC的度數(shù).
(4)小可發(fā)現(xiàn)∠BAC+∠BEC是一個定值.你覺得小可的發(fā)現(xiàn)正確嗎?
教學組織:前兩問是讓學生復習兩個定理,線段垂直平分線上的點到線段兩端點距離相等;角平分線上的點到角的兩邊距離相等.第(3)問需要作輔助線,如圖2,過點E向AB、AC作垂線段EG、EH,可利用“HL”證Rt△BGE Rt△CHE,得∠BEG=∠CEH,再把目光轉向四邊形AGEH中,可得∠GAH+∠GEH=180°,于是結合∠BEG=∠CEH,轉化為∠BEC+∠BAC=180°.教學過程中先安排學生獨立探究,再在小組內交流思路,并由學生代表匯報展示,教師根據(jù)學生的講解追問思路,對于關鍵步驟可以讓其他學生復述.
例2如圖3,在Rt△ABC中,O是斜邊AB的中點,DO⊥AB交∠BCA的平分線于點D,DE⊥AC于點E,DF⊥BC于點F.
(1)求證:△ADE △BDF.
(2)小天發(fā)現(xiàn)∠DAC+∠DBC是一個定值.請判斷小天的發(fā)現(xiàn)是否正確.
(3)設AC=6,BC=2,求四邊形ADBC的面積.
(4)在(3)的條件下,求CD的長.
教學組織:前兩問是例1的變式再練,安排學生復述思路即可.第(3)問需要借助前兩問的進展,得出AE=BF,再得出CE=CF,AC-AE=BC+BF,于是CE=CF=4,再證四邊形CEDF為正方形,它的面積為16,再結合△ADE △BDF,四邊形ADBC的面積可轉化為正方形CEDF的面積16.相應的,發(fā)現(xiàn)△CDE是等腰直角三角形,有CD=4.
圖3
圖4
例3如圖4,AB為⊙O的直徑,點C、D在圓上,連接AC、BC,CD平分∠ACB,連接AD、BD.
(1)判斷△ABD的形狀,并說明理由.
(2)若⊙O的半徑為5,求AD的長.
(3)在(2)的條件下,BC=6,求CD的長.
(4)小婧經過探究,發(fā)現(xiàn)不需要(2)中的條件,也可證出AC+BC=CD.你覺得得小婧的探究是否正確?說說你的分析.
教學組織:對于第(1)問,除了可以轉化為例1、例2中的思路處理,還可以結合圓周角性質(根據(jù)同弧所對圓周角相等,∠DAB=∠DCB,∠DBA=∠DCA),快速實現(xiàn)問題突破.對于第(2)問,可延續(xù)上一問的進展,利用等腰直角三角形的性質,直徑即斜邊AB=10,可得AD=BD=5對于第(3)問,利用之前例2中的一些進展,構造圖5,突破△CDE為等腰直角三角形,求出BF=AE=1,于是CE=7,即CD=7.當然解法并不唯一,學生也可“旋轉”△BCD到△AGD的位置,構造圖6中的△CDG,證出等腰直角三角形,也可實現(xiàn)問題解決.第(4)問則是“走向一般”,利用上一問中兩種構圖都可解決問題.比如圖5中,先證出AC+BC=2CE,而CD=CE,即AC+BC=CD.另外,利用圖6中的進展,把目光投向等腰直角三角形CDG,也可得出CG=CD,即AC+BC=CD.
圖5
圖6
例4如圖7,AB是⊙O的直徑,AC是⊙O的弦,∠ACB的平分線CD分別交⊙O于D,交AB于M,連接AD、BD.
(1)請你過點D分別向AC、BC作垂線段,垂足分別為點E、F,求證:四邊形CEDF為正方形.
(2)直接寫出AC、BC、CD之間的數(shù)量關系.
(3)設DA=m,DC=n,試用含m、n的代數(shù)式表示△ABC的周長.
圖7
教學組織:前兩問是例3的簡單變式.對于第(3)問,可利用例3(4)獲得的結構與性質,構造出圖5或圖6,是△ABC的周長為對于第(4)問,由△ACM △DBM,可得,由△BCM △DAM,
本課我們選取的是“對角互補四邊形”這一基本圖形,該圖形融角平分線、垂直平分線于一題之中,既需要角平分線的性質定理、線段垂直平分線的性質定理證線段相等,又需要借助全等來“導角”,對證明過程中“導邊”“導角”的基本功有較好的訓練.從這個基本圖形出發(fā),通過例1讓學生經過熱身訓練,過渡到例2拾級而上,再到例3結合圓的視角看清問題的結構,最后的例4仍然以圓為背景,變式再練、拓展提升,起到了較好的教學效果.
上面的4個例題中,例1、例2分別對應著八年級上學期全等三角形、等腰三角形的學習,例3對應著九年級上學期圓的學習,例4對應著九年級下學期相似三角形的內容,4個例題源于一個基本圖形,環(huán)環(huán)相扣,貫通了不同年級和章節(jié),作為中考專題復習,打破年級、章節(jié)的界限,借助一個圖形綜合不同的知識點,讓研究問題的視角打開,使學生學會根據(jù)問題條件或信息解讀、調取不同章節(jié)的數(shù)學內容,輔助解題,踐行了所謂“開放式教學”(鄭毓信教授語)的追求.
在具體構思“一圖一課”時,既要注意循序漸進,由淺及深,又要注意在呈現(xiàn)一些拓展問題之前,增設一些鋪墊式問題,讓學生循著鋪墊問題自主獲取思路,既學會解題,又能收獲解題自信.比如根據(jù)教學經驗,例3的第(4)問是很多學生不太適應的一種問題,因為在圓的背景中,學生往往思路局限在圓的“內部”(不只是指圓這個圖形內部,學生的眼光也局限于利用圓這一章中的知識點解題),不能跳出圓的視角聯(lián)想到八年級“旋轉”構造全等、證明特殊直角三角形來實現(xiàn)問題的貫通.這樣,我們有了例2的幾個設問的鋪墊,當學生沒有進展時,可以啟發(fā)他們“回看”例2,容易獲得有效的構造與轉化,實現(xiàn)問題解決.