[摘要]探索性問題近幾年在中考中頻頻出現,本文主要將探索性問題分為條件探索型、結論探索型、存在探索型、規律探索型四大類,并結合中考試題對每種類型問題的解題策略進行分析。旨在對各種紛繁的探索性問題進行歸納、整合,幫助學生提高探索性問題的解決能力與水平。
[關鍵詞]中考數學 探索性試題 解題策略
探索是人類認識客觀世界過程中最生動、最活躍的思維活動,探索性問題存在于一切學科領域之中,在數學中則更為普遍。習慣上,我們可以按照命題者對解答者的要求將數學問題分為兩大類:一類是已知和結論都有確定要求的題型;另一類是已知和結論兩者中至少有一個沒有確定要求的題型.我們把后一類問題稱為探索性問題。因此,初中數學中的“探索性”問題特征是命題中缺少一定的題設或未給出明確的結論,需要經過推斷、補充并加以證明的命題,因此,它必須利用題設進行大膽猜想、分析、比較、歸納、推理,或由條件去探索不明確的結論;或由結論去探索未給予的條件;或去探索存在的各種可能性以及發現所形成的數學規律。本文就近幾年在中考中頻頻出現的各種類型略舉幾例加以說明。
一、條件探索型
條件探索型——結論明確,而需探索發現使結論成立的條件的題目。條件探索型問題特征是:缺少確定的條件,問題所需要的條件不是必要條件,即所需補充的條件不能由結論推出。在解決這類問題時,我們常從要已知的結論出發來探求該結論成立的條件,同時,根據自己所給條件作出完整的解答。
例1.AB、AC分別是⊙O的直徑和弦,D為劣弧AC上一點,DE⊥AB于點H,交⊙O于點E,交AC于點F,P為ED的延長線上一點。
(1)當△PCF滿足什么條件時,PC與⊙O相切?為什么?
(2)點D在劣弧AC的什么位置時,才能使AD2=DE·DF?為什么?
分析:(1)連OC.要使PC與⊙O相切,則只需∠PCO=900即可。由∠OCA=∠OAC,∠PFC=∠AFH,即可尋找出△PCF所要滿足的條件:當PC=PF(或∠PCF=∠PFC,或△PCF是等邊三角形)時,PC與⊙O相切。
(2)要使AD2=DE·DF,即ADDE=DFAD,也就是要使△DAF∽△DEA,這樣問題就較容易解決了。
說明:本題是條件探索性問題,在解決這類問題時,我們常從要已知的結論出發來探求該結論成立的條件。如第(1)小題中,若要PC與⊙O相切,則我們需要怎樣的條件。第(2)小題也是如此。
二、結論探索型
結論探索型問題通常是結論不確定或不惟一,其特征是缺確定的結果,而且所給條件不是結論的充分條件。解題需通過對已知條件的探索來確定結論是否成立或會有那些結論。通常需要對問題進行分類討論。當命題的結論不惟一確定,則需要按可能出現的情況做到既不重復也不遺漏,分門別類加以討論求解,將不同結論綜合歸納得出正確結果。
說明:本題結論存在不確定性需要分類討論。
三、存在探索型
存在性探索問題是指在某種題設條件下,判斷具有某種性質的數學對象是否存在的一類問題。解題的策略與方法是:先假設數學對象存在,以此為條件進行運算或推理。若無矛盾,說明假設正確,由此得出符合條件的數學對象存在;否則,說明不存在。
(4)除(3)中所求的P0點外,在拋物線上是否還存在其它的點P使得△ABP為等腰三角形?若存在,請求出一共有幾個滿足條件的點P(要求簡要說明理由,但不證明);若不存在這樣的點P,請說明理由。
分析:本題第3、4小題是存在探索型問題,需要先假設存在點P使得△ABP為等腰三角形,然后求得點P。
四、規律探索型
規律探索問題是根據已知條件或所提供的若干個特例,通過觀察、類比、歸納,提示和發現題目所蘊含的本質規律與特征的一類探索性問題。解決此類問題常常利用特殊值(特殊點、特殊數量、特殊線段、特殊位置等)進行歸納、概括,從特殊到一般,從而得出規律。
參考文獻:
[1]初中數學新課程標準解讀.
[2]浙教版初中教材.
[3]張遠增.初中數學開放性問題.華東師范大學出版社,2005,5.
[4]全國歷年中考試題.
(作者單位:浙江義烏市賓王中學)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。