王春燕
江蘇省宜興市豐義中學(xué) 214252
中考試題都是經(jīng)過命題專家精心設(shè)計(jì)而成,每一道試題都具有研究?jī)r(jià)值與使用價(jià)值.復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師可把它作為好的教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生析題解題,獲得解題的基本技巧,提高復(fù)習(xí)效率.筆者以一道中考試題為例,談?wù)勅绾卫弥锌荚囶},提高復(fù)習(xí)實(shí)效,下面是筆者的一些做法與思考.
在正方形ABCD中,E,F(xiàn)分別是邊AB,BC上的點(diǎn),且AE=BF.
(1)如圖1所示,連接CE,DF,那么線段CE與DF有何數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系?
圖1
(2)如圖2所示,過點(diǎn)F在DF左側(cè)作FG⊥DF,且FG=DF,連接EG,依題意補(bǔ)全圖形,那么線段EG與CF有何數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系?
圖2
(3)如圖3所示,連接AF,CE,已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,求AF+CE的最小值.
圖3
此題以正方形為背景構(gòu)造四邊形綜合題,綜合考查了正方形的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,兩點(diǎn)之間線段最短等幾何知識(shí).滲透了轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、極限思想等.通過研究這道典例,可以幫助學(xué)生系統(tǒng)復(fù)習(xí)平行四邊形的相關(guān)知識(shí),建立平行四邊形一章的知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)復(fù)習(xí)目標(biāo).同時(shí),學(xué)生可以體會(huì)到正方形、平行四邊形與三角形之間的相互聯(lián)系,掌握常用的思想方法,提高綜合應(yīng)用知識(shí)的能力.
同學(xué)們,中考題并不神秘.很多中考題雖然題在書外,但是考查的根在書內(nèi).下面請(qǐng)同學(xué)們看這樣一道中考題,我們以此題為載體復(fù)習(xí)“平行四邊形”一章的內(nèi)容.
閱讀試題,觀察圖形,了解試題的已知與所求,回想與試題圖形相近的教材習(xí)題,并回顧相關(guān)知識(shí),思考下列問題:
問題1:你能從教材中找到與這道題相關(guān)的試題嗎?
問題2:根據(jù)前面所學(xué)知識(shí),兩條線段的數(shù)量關(guān)系可能有哪些情況??jī)蓷l線段的位置關(guān)系可能有哪些情況?
問題3:根據(jù)前面的解題經(jīng)驗(yàn),要證明兩條線段的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系,有哪些可行的方法?
問題4:求兩條線段和的最小值,你有什么辦法?
問題5:在此題的解答過程中,你運(yùn)用了平行四邊形的哪些知識(shí)?你能構(gòu)建這些知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)體系嗎?
提出上述問題后,教師先讓學(xué)生獨(dú)立思考,自主探究,然后在小組內(nèi)交流.其間,教師巡回指導(dǎo),對(duì)有困難的學(xué)生給予幫助.
學(xué)生在問題的引導(dǎo)下獨(dú)立思考,10分鐘后,教師讓學(xué)生在小組內(nèi)交流不同的解法,然后各小組選代表在全班交流.需要注意的是,教師要參與到小組活動(dòng)中去,關(guān)注不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生的參與程度、思維的深度,發(fā)現(xiàn)一些典型的錯(cuò)誤并及時(shí)糾正,為全班交流與后續(xù)教學(xué)做準(zhǔn)備.
把各小組好的解法在大屏幕上展示,學(xué)生對(duì)展出的解法進(jìn)行點(diǎn)評(píng),在此基礎(chǔ)上教師適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥與強(qiáng)化,梳理好的解法,回顧相關(guān)知識(shí),幫助學(xué)生構(gòu)建相關(guān)知識(shí)體系.
教學(xué)節(jié)選1:線段CE與DF的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系的探究.
師:認(rèn)真觀察圖形1,可以看到線段CE與DF的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系是什么?
生:我看到線段CE與DF的數(shù)量關(guān)系是相等,位置關(guān)系是互相垂直.
師:如何證明這兩條線段相等?你準(zhǔn)備用什么方法?
生:線段CE,DF分別在△BCE與△CDF中,通過證明這兩個(gè)三角形全等,可以證明這兩條線段相等.因?yàn)樗倪呅蜛BCD是正方形,根據(jù)正方形的性質(zhì),得∠B=∠BCD=90°,AB=BC=CD,因?yàn)锳E=BF,所以AB-AE=BC-BF,即BE=CF,在△BCE和△CDF中,因?yàn)锽E=CF,∠B=∠BCD,BC=CD,根據(jù)“邊角邊”,得△BCE≌△CDF,所以CE=DF.
師:如何證明這兩條線段互相垂直呢?你準(zhǔn)備如何轉(zhuǎn)化?
生:欲證明CE⊥DF,只需證明∠CFD+∠BCE=90°即可,由正方形四個(gè)角都是直角,得∠BEC+∠BCE=90°,所以需證明∠BEC=∠CFD.由△BCE≌△CDF,可得∠BEC=∠CFD,所以∠CFD+∠BCE=90°,所以CE⊥DF.
教學(xué)節(jié)選2:線段EG與CF的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系的探究.
師:第二小題的圖形沒有畫完,請(qǐng)同學(xué)們先根據(jù)題意畫出正確的圖形(同學(xué)們根據(jù)題中交代的畫法,畫出了如圖4所示的圖形).請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察圖4,可以看到線段EG與CF有何數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系呢?
圖4
生:我發(fā)現(xiàn)線段EG與CF的數(shù)量關(guān)系是相等,位置關(guān)系是平行.
師:當(dāng)兩條線段平行且相等時(shí),那么它們構(gòu)成的四邊形是什么樣的四邊形呢?此時(shí)你有什么方法證明猜測(cè)的結(jié)論?
生:當(dāng)兩條線段平行且相等時(shí),那么它們所構(gòu)成的四邊形就是平行四邊形,所以可以先證明四邊形GECF是平行四邊形.由第一小題的證明可知,CE⊥DF,CE=DF,因?yàn)镕G ⊥DF,F(xiàn)G=DF,根據(jù)同一平面內(nèi),垂直于同一直線的兩條直線平行,得FG∥CE,F(xiàn)G=CE.根據(jù)一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形,得四邊形CEGF是平行四邊形,所以GE∥CF,GE=CF.
教學(xué)節(jié)選3:當(dāng)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1時(shí),探究線段AF+CE的最小值.
師:求兩條線段和最小值有哪些方法?
生:利用軸對(duì)稱把這兩條線段轉(zhuǎn)化到同一個(gè)三角形中.
師:利用軸對(duì)稱把兩條線段轉(zhuǎn)化到同一個(gè)三角形中,屬于將軍飲馬問題,此題不屬于將軍飲馬問題,如何把這兩條線段轉(zhuǎn)化到同一個(gè)三角形中呢?
生:如圖5所示,延長(zhǎng)DA至點(diǎn)M,使AM=AD=1,連接ME,MC,因?yàn)樗倪呅蜛BCD是正方形,所以∠BAD=∠ADC=∠ABF=90°,AB=CD=1.所以∠MAE=90°,AM=AB.在△MAE 和△ABF中,AM=BA,∠MAE=∠ABF,AE=BF,根據(jù)“邊角邊”,得△MAE≌△ABF,所以ME=AF,這樣AF+CE就轉(zhuǎn)化為ME+CE,在△MEC中,根據(jù)三角形三邊關(guān)系,得ME+EC>MC.因?yàn)镋,F(xiàn)分別是AB,BC上的動(dòng)點(diǎn),所以當(dāng)M,E,C三點(diǎn)在同一條直線上時(shí),ME+CE=MC最小,所以AF+CE的最小值為MC.在Rt△CMD中,MC=,所以AF+CE的最小值為
圖5
教學(xué)節(jié)選4:如圖6所示,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在BA,CB的延長(zhǎng)線上時(shí),上述問題的原始條件不變,EG與CF的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系仍成立嗎?如圖7所示,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊AB,BC延長(zhǎng)線上時(shí),上述問題的原始條件不變,EG與CF的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系仍成立嗎?
圖6
圖7
生:如圖6所示,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在BA,CB的延長(zhǎng)線上時(shí),因?yàn)樗倪呅蜛BCD是正方形,根據(jù)正方形的性質(zhì),得∠B=∠BCD=90°,AB=BC=CD.因?yàn)锳E=BF,所以AB+AE=BC+BF,即BE=CF,在△BCE和△CDF中,因?yàn)锽E=CF,∠B=∠BCD,BC=CD,根據(jù) “邊角邊”,得△BCE≌△CDF,所以CE=DF,∠BEC=∠CFD.因?yàn)椤螧EC+∠BCE=90°,所以∠CFD+∠BCE=90°,所以CE⊥DF.
師:也就是說,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在BA,CB的延長(zhǎng)線上時(shí),仍有結(jié)論CE與DF相等且互相垂直,那么如何說明GE∥CF,GE=CF呢?
生:因?yàn)镃E⊥DF,CE=DF,F(xiàn)G⊥DF,F(xiàn)G=DF,根據(jù)同一平面內(nèi),垂直于同一直線的兩條直線平行,得FG∥CE,F(xiàn)G=CE.根據(jù)一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形,得四邊形CEGF是平行四邊形,所以GE∥CF,GE=CF.圖7的情形與圖6類似.
教學(xué)節(jié)選5:如圖8所示,設(shè)CE與DF相交于點(diǎn)P,連接BP,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在線段AB,BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,始終保持AE=BF,求線段BP的最小值.
圖8
師:當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在線段AB,BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑是什么形狀呢?請(qǐng)畫出草圖.
生:因?yàn)樵邳c(diǎn)P運(yùn)動(dòng)過程中,始終保持∠CPD=90°,所點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑是以CD為直徑的一段圓弧,如圖9所示.
圖9
師:既然點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路線是一段圓弧,那么求線段BP的最小值就是求圓外一點(diǎn)到圓上各點(diǎn)距離的最小值,此時(shí)線段BP的最小值是多少?
生:如圖9所示,設(shè)圓弧的圓心為O,連接BO與圓弧的交點(diǎn)P,此時(shí)BP最小.在直角三角形BCO中,由勾股定理,得,所以BP的最小值為
本課的教學(xué)任務(wù),既要系統(tǒng)復(fù)習(xí)本單元知識(shí),又要對(duì)知識(shí)進(jìn)行橫向聯(lián)系,因此,符合上述兩個(gè)要求的素材才是好素材.本課時(shí)挖掘教材習(xí)題與中考題的聯(lián)系,加強(qiáng)對(duì)典型試題的研究與開發(fā),讓復(fù)習(xí)課既有神秘感又有熟悉感,提高復(fù)習(xí)效率.
設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)方案,要激發(fā)學(xué)生的主體意識(shí),以培養(yǎng)學(xué)生能力為宗旨,解題時(shí)盡量讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、探究解法,表達(dá)思路,辨析錯(cuò)誤,努力落實(shí)自主合作互協(xié)的教學(xué)模式.同時(shí),在一題多解、一題多變中,讓學(xué)生全方位、多角度思考問題,提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維的水平.
解題教學(xué)中,要注重學(xué)生解題過程的表達(dá),對(duì)于顯而易見的結(jié)論,也不能忽視邏輯推理的過程,既要關(guān)注學(xué)生獲得的結(jié)論,也要關(guān)注學(xué)生獲得結(jié)論的過程,對(duì)于運(yùn)算錯(cuò)誤、說理不清、推理無據(jù)的情況應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練,讓學(xué)生真正做到懂了、會(huì)了、對(duì)了,全了.