江蘇省揚州市邗江區汊河中學 張定成
江蘇省中考已經落幕,翻開各地市的中考試卷,命題精彩紛呈,這都是各地的有關專家集體智慧的結晶,在對試題進行賞析之余,也領悟到了中考相關試題的內涵,更精準地對中考試題進行研究.的確,江蘇省各地市的數學中考中,數學壓軸題變得越來越能體現學科素養.然而,初中生的思維能力和邏輯推理能力水平是一定的,教學不可能年年都可以提升學生思維的敏捷性,這就造成了學生對壓軸試題的求解感到茫然.為此,筆者在翻閱了蘇州市中考數學試卷后,對壓軸題進行具體分析和思考,將感悟流于筆端,期望在今后的教學實踐中激發學生的數學探究欲望,并借此機會搭建一個新課改背景下對數學進行研討的平臺.
打開江蘇省蘇州市的數學中考試卷,試題既保持了各地市的統一難度,也體現了近年來試題的連續性,同時更多的是在知識載體不變的情況下考查的方式讓人耳目一新.
典例:已知矩形ABCD中AB=5cm,點P為對角線AC上一點,且cm.如圖1,動點M從點A出發,在矩形邊上沿著A→B→C的方向勻速運動(不包含點C).設動點M的運動時間為t(s),△APM的面積為S(cm2).S與t的函數關系如圖2所示.
(1)直接寫出動點M的運動速度為_________cm/s,BC的長度為________cm.
(2)如圖3,動點M重新從點A出發,在矩形邊上按原來的速度和方向勻速運動,同時,另一個動點N從點D出發,在矩形邊上沿著D→C→B的方向勻速運動,設動點N的運動速度為v(cm/s).已知兩動點M、N經過時間x(s)在線段BC上相遇(不包含點C),動點M、N相遇后立即同時停止運動,記此時△APM與△DPN的面積分別為S1(cm2)、S2(cm2).
①求動點N的運動速度v(cm/s)的取值范圍.
②試探究S1、S2是否存在最大值.若存在,求出S1·S2的最大值,并確定運動時間x的值;若不存在,請說明理由.

圖1

圖2

圖3
試題分析:(1)在圖1中,動點M從點A出發,在矩形邊上沿著A→B→C的方向勻速運動(不包含點C),其運動過程有一個折點B;而圖2表示的是△APM的面積S(cm2)與t(s)的函數關系,先增大而后減小,最大值應該在點運動到點B時取得,故動點M的運動速度為=2(cm/s),BC的長度為(7.5-2.5)×2=10(cm).
感悟反思:動點M在運動過程中構成的函數最值一定是在折點處,不需要先寫出函數表達式再進行證明.假設、猜想建立在科學的觀察的基礎上,世界上沒有無緣無故的愛,這是自然學科的基本素養.
(2)①因為動點M、N相遇后停止運動,所以,兩動點運動的距離之和為AB+BC+DC=20(cm).
再根據動點M、N的運動速度分別是2cm/s、vcm/s,同時,兩個動點的運動時間都是xs,可以列出方程式2x+vx=20,即v+2=
由題干可知動點M、N在線段BC上相遇(不包含點C),判斷5≤2x<15,解得
感悟反思:本小題以相遇問題為載體,考查了不等式的解法,尤其是將代入中,要注意不等號的變化,這是學生最容易忽視的地方.數學學科的素養在于對運算過程的精準掌握.
②(方法1)過點P作PQ⊥AD于點Q,PH⊥BC于點H.
PQ⊥AD,∠ADC=90°,根據平行線的性質得出PQ∥CD,于是由對應邊成比例得到.則PQ=2,AQ=4,進而得到PH=3,DQ=6.
動點M、N在線段BC上相遇(不包含點C),則:

于是有:S1·S2=(-2x+15)×2x,所以,當-2x+15=2x,即時,S1·S2有最大值
(方法2)過點P作PQ⊥AD于點Q,PH⊥BC于點H.
可知AD=10(略去單位,下同),CD=5,得到AC=5
PQ⊥AD,∠ADC=90°,根據平行線的性質得出PQ∥CD,于是由對應邊成比例得到.則PQ=2.
動點M、N在線段BC上相遇(不包含點C),則S1+S2=,故S2=15-S1.
S1·S2=(15-S1)×S1,當15-S1=S1,即S1=時,S1·S2有最大值
感悟反思:本小題以求三角形面積和的最值為出發點,考查三角形面積的求解方法和求二次函數的最值的方法,方法是多種多樣的,學生可以自由選擇.在這里,二次函數的最值是當分解成兩個因式(或因數),兩個因式(或因數)相等時,其因式(或因數)的積最大,這使試題解析更加簡便.這正是數學發散思維的核心素養的運用.
通過以上中考中壓軸試題的案例分析,得出要求學生綜合能力強,數學壓軸試題盡顯學科素養.這就要求在中考備考中,讓學生無所畏懼,壓軸試題也是常規試題,只不過綜合性較強,所要解答的問題也是循序漸進的.本案例給出的蘇州市中考試題,通過對下一屆部分學生進行問卷調查發現,基本上都可以得到5分以上的分數.所以,作為一線教師,在今后的教育教學實踐中,必須扎實、穩定地進行素質教育,體現以學生發展為基礎的教育性理念,“教師下題海,學生上題舟”,減輕學業上的負擔,在注重基礎的教學上選擇一些針對性的訓練,讓學生自主掌控相關的數學概念,達到新課標的基本標準.
另一方面,本案例不僅是對學生進行運算能力上的考查,也是對他們的思維能力進行考查,尤其是對數學運算靈活性和釋疑問題的能力進行考查,充分說明了數學學科核心素養的重要性.因此,在今后的課堂實踐中,要以靈活性、理解力的培養為關鍵環節,設計出一些有針對性的問題,少做一些煩瑣的題目.針對性練習題的立意要新,旨在發展學生的創新意識和發散能力.只有這樣才能提升學生的綜合素養.
一道試題只能是管中窺豹,但是對試題的再次分析、研究,使筆者悟出有必要對中考壓軸試題的創新精神進行推廣.也希望能同更多的同人一起挖掘出2019年各地市中考題的創新點,回放壓軸題設計過程中立意的新穎點、能力的精彩點.