董唯佳
【摘要】作為一名初中數學教師,解題能力是衡量教師教學水平的一個標準.今年筆者再次執教初三,為了提高自己的解題能力,跟上目前中考數學的形勢,于是了解了這幾年來的中考壓軸題,特別是浙江省金華市2011年中考的最后一題引起了筆者的注意,并以此題入手,做了一些嘗試,并在今年第二輪復習的時候,把這道題目作為主要內容上了一次公開課,得到不錯的反響.特此把整個教學與思考的過程與同行們一起探討.
【關鍵詞】壓軸題;探究;改編
1.教學過程
教師:各名同學,今天我們來進行第二輪的專題復習,重點講一個題目,大家拿到發下來的試題,思考8分鐘.
原題再現(刪除原第1,2兩小題)如圖,半圓C在坐標系中,P為圓上(除了A,O外)的一點,連接AP并延長使得AP=PB,連接OP,過點B作x軸的垂線,與直線OP交于點D,與x軸交于點G.若△CDG∽△AOP,并且直徑的長度為10,求點G的坐標.
(8分鐘過后)
教師:思考了8分鐘,你們有些什么思路嗎?
學生甲:我發現有幾種情況.
教師:那請問有幾種情況?
學生甲:3種.
教師:把你在試題紙上畫的內容給我們呈現一下.
學生甲畫出了3種情況:
教師:不錯,想得很周到.可是你會算嗎?
學生甲:我算了其中的兩種情況,分別是圖2和圖3.
教師:我們來呈現以下你所做的過程.
(1)根據圖2和圖3,發現點G在線段OC上有兩種情況,而且兩種情況均成立.
解 如圖2,設CG=x,
△OCD∽△OAP軨D=1[]2AP=1[]4AB軨G=1[]4AG輝[]x+5=1[]4輝=5[]3軬10[]3,0.
如圖3,△CDG∽△OPA萑鬐為OC中點,則△OGD≌△CGD軴G=CG軬5[]2,0.
教師:真不錯.不過還有一種呢?
學生甲:算不出,也想不到思路.
這時學生乙說了.
學生乙:其實我發覺,圖1的算法和圖2的算法有些類似,肯定是利用相似三角形來轉化,然后再利用方程解決的.
教師:你的猜想很對,那么有沒有哪名同學可以把相似三角形進行轉化呢?
學生丙:我覺得可以添加輔助線.
教師:很好,請問添在哪里?
學生丙:連接GP.
教師:你很棒,那么你能算嗎?
這時班級陷入了一片沉默.
筆者只好再進行干預.
教師:輔助線添對了,我們接下來需要做的是把相似三角形成比例的邊都轉化到一條邊上.
有學生舉手了.
學生丁:轉化到x軸上.
教師:太好了.大家試試.
經過幾分鐘的思考計算,終于有同學完成了這種情況.呈現結果如下.
圖 1(2)根據圖1,點G在線段CA上有兩種情況.
①∠CDG=∠POA.②∠DCG=∠POA.第一種情況成立.第二種情況不成立,因為∠DCG=∠POA+∠ODC>∠POA,無法相似.
假設CG=x,連接GP.
△CDG∽△AOP∽△ABG軨D[]AB=CG[]AG.
又 CD∥GP蕁鱋CD∽△OGP軨D[]PG=OC[]OG軨D[]0.5AB=OC[]OG軨D[]AB=OC[]2OG軨D[]AB=CG[]AG=OC[]2OG輝[]5-x=5[]2(5+x)2x2+15x-25=0輝1,2=-15±517[]4輝=-15+517[]4軬5+517[]4,0.
教師:到這里為止,大家都做得很好.那么我想問:就三種情況嗎,有沒有別的情況了?或者再仔細讀一下題目.
學生甲:題目中說與直線OP相交,所以我剛才還少畫一種情況.
教師:對,這次你思考得很全面,請你呈現.
圖4① 圖4②
教師:完全正確,那么你能算嗎?
經過大約6分鐘之后,下課鈴聲響了,筆者只好終止了課堂,把這種情況作為課外作業進行思考.課后筆者再次思考了這道題目,得到了一些新的想法.先附上最后一種情況的解法.
(3)根據圖4,點G在直線AO的延長線上有兩種情況.①∠CDG=∠POA.②∠DCG=∠POA.第一種情況成立.第二種情況不成立,因為∠POA=∠DCG+∠CDO>∠DCG,無法相似.
假設CG=x,連接GP.
△CDG∽△AOP∽△ABG軨D[]AB=CG[]AG.
又 ∵CD∥GP蕁鱋CD∽△OGP軨D[]PG=CO[]GO軨D[]0.5AB=CO[]GO軨G[]AG=CO[]2GO5+x[]10+x=5[]2x2x2+15x-50=0輝1,2=-5±517[]4輝=-5+517[]4軬5-517[]4,0.
∴綜上所述,共有4個點,分別是
G15+517[]4,0,G210[]3,0,G35[]2,0,G45-517[]4,0.
雖然這道題目利用了一節課的時間也沒能完成,但筆者也得到了許多的奇思妙想,比如有一名學生說是否可以假設某個角,然后用三角函數來表示邊呢?筆者認為很有道理.
2.問題背景
該題從題型來看,屬于近年來中考中常出現的動點問題.從考查的內容來看,涵蓋了圓的基本性質、相似三角形、方程、坐標系、中位線等知識點.從問題的難度設定來看,體現了從容易到難的跨越.從題目所蘊含的思想性來看,包含了方程、數形結合、轉化的數學思想.從學生接受的角度來看,這道題目所用的知識都是學生已經學習過的知識.
該題的動點情況用畫圖表示比較容易,但是列出方程計算很難,是一道門檻低、出口寬、方法多、完成時間緊、難度高的好題.據了解整個浙江省金華市中考的情況高分不多.顯然都是因為看到有那么多種情況先把自己嚇怕了,再加上做到這道題目的時候已經是考試的后半程,時間的壓力大增,因為很多學生無法在這紛繁蕪雜的6個相似三角形中找出合適的相似三角形來參與計算,所以這對于學生的數學能力有著很高的要求.
3.合理簡化,變式運用
這道題目在筆者給學生上公開課的時候雖然碰到了阻礙,但是不得不說是一道好題,教師在給學生做類似這類題目的時候要耐心引導,不可操之過急,最開始給學生思考8~10分鐘,反而是有助于學生得到一些結果的,急忙提問學生只會沒有頭緒.有部分同學可以完成兩種情況應該說是很不錯的結果了.這堂課結束后筆者一直在思考,應該把這道題簡化一下,讓更多的學生從這道題目中受益,這才是符合考題人的真正的訴求.
【參考文獻】
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