圖1泰州2013中考數(shù)學(xué)卷第25題:如圖1,矩形ABCD中,點(diǎn)P在邊CD上,且與C、D不重合,過(guò)點(diǎn)A作AP的垂線與CB的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)Q,連接PQ,M為PQ的中點(diǎn).
(1)求證:△ADP∽△ABQ;
(2)若AD=10,AB=20,點(diǎn)P在邊CD上運(yùn)動(dòng),設(shè)DP=x,BM2=y,求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并求線段BM長(zhǎng)的最小值;
(3)若AD=10,AB=a,DP=8,隨著a的大小的變化,點(diǎn)M的位置也在變化.當(dāng)點(diǎn)M落在矩形ABCD外部時(shí),求a的取值范圍.
1試題的形成
這道題的最初素材來(lái)源于課本上的一道練習(xí)題:如圖3,E為正方形邊CD上的動(dòng)點(diǎn),將△ADE繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得△ABF,問(wèn)△AEF是什么三角形?
圖2圖3對(duì)這道題,取EF的中點(diǎn)G,改編成下面這道題:如圖2,E為正方形邊CD上的動(dòng)點(diǎn),將△ADE繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,得△ABF,G為EF中點(diǎn).下列結(jié)論:(1)G在△ABF的外接圓上;(2)EC=2BG;(3)B、G、D三點(diǎn)共線;⑷若S四邊形BGEC=114S正方形ABCD,那么E為DC的黃金分割點(diǎn).正確的有.
后來(lái)命題組覺(jué)得這道題比較好,又決定將它改編為壓軸題.將正方形改為長(zhǎng)方形,原來(lái)的第(2)小題是這樣的:若AD=10,AB=20,點(diǎn)P在邊CD上運(yùn)動(dòng),當(dāng)DP等于多少時(shí)?PC1BM=24113.由于這個(gè)問(wèn)題比較難,又改掉了,最終就形成了第25題.
2試題的特色
中考后,這道題收到師生的廣泛好評(píng),普遍認(rèn)為這道題具有鮮明的特色.
特色1:簡(jiǎn)潔明快,突出課標(biāo)理念
本題是一道以三角形、矩形為載體的幾何說(shuō)理題,重點(diǎn)考查了三角形相似、三角形中位線、直角三角形斜邊的中線、勾股定理、二次函數(shù)等知識(shí),通過(guò)線段取值的變化、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)將零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián),擺脫了對(duì)知識(shí)的單一考查,呈現(xiàn)形式突破常規(guī),不落俗套,既尊重學(xué)生數(shù)學(xué)水平的差異,又有區(qū)分度,體現(xiàn)了“人人學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué),人人都能獲得必需的數(shù)學(xué)”的基本理念.三角形、矩形“聯(lián)姻”是傳統(tǒng)圖型,學(xué)生在熟悉的背景中舒緩緊張情緒,彰顯了命題者的人文關(guān)懷,體現(xiàn)了命題者深入挖掘教材的智慧.
特色2:推陳出新,考查心理素質(zhì)
中考命題應(yīng)根據(jù)教材,推陳出新,似曾相識(shí)又有不同.此題的圖形在蘇科版初中數(shù)學(xué)教材中有多處熟悉的蹤影.(1)八年級(jí)下冊(cè)第P102第6題,P130“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”;(2)九年級(jí)上冊(cè)P1例4,P27第12題.此題第1問(wèn)證明相似,學(xué)生很容易入手,第2問(wèn)筆鋒一轉(zhuǎn),出現(xiàn)一張陌生面孔“BM2=y”,一些學(xué)生失去了思考的方向,花了很長(zhǎng)時(shí)間,也沒(méi)有找到突破口;另一些學(xué)生從容淡定,由“BM2”聯(lián)想開(kāi)去,想到三角形相似,發(fā)現(xiàn)題中無(wú)公共邊,此路不通,迅速調(diào)整思路,將BM2與勾股定理聯(lián)系一起,即可作出輔助線MN⊥QC于N,從而輕松解題.第3問(wèn)的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于第2問(wèn),但(2)問(wèn)解答不好,有的學(xué)生就直接放棄了(3)問(wèn),甚是可惜.中考,是知識(shí)、能力與心理素質(zhì)的較量,此題有這樣的鑒別功能,值得師生回味.
特色3:變通思維,考查符號(hào)意識(shí)
數(shù)學(xué)符號(hào)是數(shù)學(xué)的語(yǔ)言,是人們用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的工具.本題的關(guān)鍵是將BM、BN、MN用x的代數(shù)式來(lái)表示.即將自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言,也就是“數(shù)學(xué)化”.但與考生交流時(shí)發(fā)現(xiàn),學(xué)生往往沒(méi)有這種“轉(zhuǎn)換”的意識(shí).其實(shí),在不少幾何計(jì)算題中都是用符號(hào)來(lái)表示相關(guān)的線段.本題考查的就是用不同語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題的轉(zhuǎn)換能力.
特色4:夯實(shí)基礎(chǔ),檢查運(yùn)算能力
“培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力”是數(shù)學(xué)新課標(biāo)提出的教學(xué)目標(biāo)之一.本題在找出解題思路后,要在(1)問(wèn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)“AD、AB的長(zhǎng)度,DP=x,BM2=y”等已知條件,用x、y的代數(shù)式表示線段“BQ、QN、BN”,再根據(jù)勾股定理列出二元二次方程(即二次函數(shù)解析式).據(jù)了解,學(xué)生思路正確,計(jì)算失誤的不在少數(shù).解答本題需要學(xué)生有清晰的目標(biāo)意識(shí),扎實(shí)的基本功,才能提高計(jì)算的正確性.
特色5:形式新穎,突出對(duì)教與學(xué)的導(dǎo)向功能
(1)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,積累經(jīng)驗(yàn)
新課程改革給教學(xué)帶來(lái)的最大變化就是教與學(xué)方式的改變.但在復(fù)習(xí)教學(xué)中,很多教師把數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)等同于做題目,把大量時(shí)間花在解題與講題上,用操練經(jīng)驗(yàn)代替理性思考,導(dǎo)致學(xué)生善于模仿而疲于思考,一遇到陌生的問(wèn)題就一籌莫展.本題讓學(xué)生處在熟悉又陌生的情境中,不能依靠簡(jiǎn)單的知識(shí)、現(xiàn)成的模式來(lái)解決問(wèn)題,需要從已知條件出發(fā),通過(guò)轉(zhuǎn)化等途徑才能找到解題思路.因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中要讓學(xué)生經(jīng)歷新知識(shí)的展開(kāi)、深入、運(yùn)用的過(guò)程,感悟數(shù)學(xué)思想和方法,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).同時(shí),要以知識(shí)為載體,把分析、思考、交流的時(shí)空留給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)的探索精神、不怕困難的品質(zhì)和勇于挑戰(zhàn)的勇氣,讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上提高數(shù)學(xué)素養(yǎng).
(2)重視學(xué)生計(jì)算能力的培養(yǎng)
目前,中學(xué)生運(yùn)算能力的狀況很差,不少老師埋怨:“學(xué)生連簡(jiǎn)單的運(yùn)算都過(guò)不了關(guān),甚至數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好的學(xué)生運(yùn)算結(jié)果也常出差錯(cuò).”這些狀況的出現(xiàn)原因是多方面的.有的學(xué)生不明算理,對(duì)提高運(yùn)算能力缺乏足夠的重視,他們總是把“粗心”“馬虎”作為借口,誤認(rèn)為“反正會(huì)做,考試時(shí)細(xì)心一點(diǎn)就行了”;有相當(dāng)多的教師注重解題方法和思路的引導(dǎo),而忽視運(yùn)算過(guò)程的合理性、簡(jiǎn)捷性的必要指導(dǎo).這樣不僅影響了學(xué)生思維能力的發(fā)展,也影響教學(xué)質(zhì)量的提高.培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力重在滲透,貴在堅(jiān)持,要從解題的準(zhǔn)確性,解題的速度,運(yùn)算的技巧、靈活性,以及如何克服運(yùn)算中的心理障礙等方面使學(xué)生領(lǐng)悟運(yùn)算能力的實(shí)質(zhì),從而提高運(yùn)算能力.
(3)及時(shí)體悟,提高效益
“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是學(xué)習(xí)解題”.學(xué)數(shù)學(xué)要練,但未必做得越多越好,每次練習(xí)后都必須及時(shí)反思總結(jié),反思解題過(guò)程的來(lái)龍去脈,并有意識(shí)地歸納提煉一些基本的解題方法與策略等.例如,在解決本題時(shí),可以提出:此題難在哪里?與BM2相關(guān)的問(wèn)題是什么?應(yīng)抓住什么核心知識(shí)?此路可行嗎?解題也要大將風(fēng)范,要懂得“中斷是為了切換”,堅(jiān)持“弄清問(wèn)題”、“擬定計(jì)劃”、“實(shí)現(xiàn)計(jì)劃”和“回顧”四大步驟的訓(xùn)練.長(zhǎng)期如此,便能激活思維活躍度,優(yōu)化知識(shí)框與問(wèn)題解決的途徑.
總之,在平時(shí)的教與學(xué)中,加強(qiáng)通法研究,不斷積累經(jīng)驗(yàn),做解題過(guò)程中的“有心人”,勤于反思,慧眼識(shí)題,善于從不尋常的題型中發(fā)現(xiàn)、運(yùn)用核心知識(shí),從而“入寶山而不空返”,提升思維能力.
作者簡(jiǎn)介朱月紅,女,1970年10月生,江蘇泰州人,在職教育碩士,中學(xué)高級(jí)教師.江蘇省優(yōu)秀教師,泰州市學(xué)科帶頭人,高港區(qū)中學(xué)數(shù)學(xué)名師工作室領(lǐng)銜人,主要從事數(shù)學(xué)教學(xué)有效性和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究.