

【摘要】本文探討初中數學開放型試題的解題策略,通過不同的角度,以例題的形式對條件開放型問題、結論開放型問題和綜合開放型問題進行分析,給出相應問題的解題策略,供讀者參考.
【關鍵詞】初中數學;開放型試題;解題策略
開放型試題是初中數學中的一種重要題型,它具有條件開放、結論開放、解題方法開放等特點.這類試題要求學生具備較高的數學思維能力和創新精神,能夠從多個角度思考問題,尋找多種解決問題的方法.
1 初中數學開放型試題的解題策略
對條件開放型試題而言,題目中給出的條件不充分,需要學生根據已有條件進行推理和猜測,補充或選擇適當的條件來解決問題.對結論開放型試題而言,題目中沒有明確的結論,需要學生通過分析和推理得出結論,或者根據不同的條件得出不同的結論.解決上述問題的方法也不唯一,學生可以運用不同的數學思想和方法進行解題.
2 開放型試題解題案例分析
2.1 條件開放型問題
例1 如圖1所示,B,E,C,F四點在同一條直線上,BE=CF,∠B=∠DEC.有下列三個條件:①∠ACB=∠F;②AC=DF;③AB=DE.選出能判定△ABC≌△DEF的一個條件,這個條件可以是(填序號),并說明理由.
解析 選①,理由如下:
因為BE=CF,
所以BE+EC=CF+EC,
即BC=EF,
在△ABC和△DEF中,∠B=∠DEC,BC=EF,∠ACB=∠F,
所以△ABC≌△DEFASA.
點評 本題屬于結論確定而條件開放的開放型試題,給出了固定條件和開放條件,需要學生在固定條件的基礎上添加可選條件得出題目給定的結論.學生通過固定條件的有效等價,分析添加一個怎樣的條件才能得到結果,選出這個條件后,根據條件給出證明過程.
2.2 結論開放型問題
例2 如圖2所示,直線y=43x+8與x軸相交于點A,與y軸相交于點B.
(1)求點A、B的坐標;
(2)點M是x軸上的一個動點,要使以A、B、M為頂點的三角形是以AB為腰的等腰三角形,請探究并求出符合條件的所有點M的坐標.
解析 (1)當x=0時,y=8,
所以點B的坐標為0,8,
令y=0,則43x+8=0,
解得x=-6,
所以點A的坐標為-6,0.
(2)因為A-6,0,B0,8,
所以OA=6,OB=8,
所以AB=OA2+OB2=10.
①當AB=AM時,則AM=10,
因為點M在x軸上,
當點M在點A左側時,OM=6+10=16,
此時點M的坐標為-16,0;
當點M在點A右側時,OM=10-6=4,
此時點M的坐標為4,0.
②當AB=BM時,點M位于y軸右側,
因為BM=10,
所以OM=BM2-OB2=6,
所以此時點M的坐標為6,0,
綜上可得,點M的坐標為(-16,0)或(4,0)或(6,0).
點評 本題考查了等腰三角形的性質、勾股定理以及一次函數與坐標軸的交點,利用了數形結合及分類討論的思想.本題條件確定,尋找符合條件的M的坐標時,發現因等腰三角形的邊長問題而造成了本題的結論可能不唯一,屬于結論開放型問題,遇到這種情況時,要分兩種情況討論:當A為頂點時、B為頂點時,求出相應線段,根據點在x軸上的位置選擇合適的符號,進而寫出坐標.
2.3 綜合開放型問題
例3 已知OE是∠BOC的平分線.
(1)操作發現:如圖3,∠COD=90°,
①若∠AOC=40°,則∠DOE= .
②若∠AOC=α,則∠DOE= .(用含α的代數式表示)
(2)操作探究:將圖3中的∠COD繞頂點O順時針旋轉到圖4的位置,其他條件不變,②中的結論是否成立?試說明理由.
解析 (1)①如圖3,因為∠COD=90°,
∠AOC=40°
所以∠BOD=50°,
∠BOC=∠COD+∠BOD=90°+50°=140°,
因為OE平分∠BOC,
所以∠BOE=12∠BOC=70°,
所以∠DOE=70°-50°=20°.
②因為∠COD=90°,∠AOC=α
所以∠BOD=90°-α,
所以∠BOC=∠COD+∠BOD=90°+90°-α=180°-α,
因為OE平分∠BOC,
所以∠BOE=12∠BOC=90°-12α,
所以∠DOE=90°-12α-90°-α=12α.
(2)②中的結論還成立,理由如下:
如圖4,因為∠AOC+∠BOC=180°,∠AOC=α,
所以∠BOC=180°-α,
因為OE平分∠BOC,
所以∠COE=∠BOE=12∠BOC=90°-12α,
因為∠COD=90°,
所以∠DOE=∠COD-∠COE=90°-90°-12α=12α.
點評 本題第(1)問在不同條件下求解∠DOE,第(2)問則在一個變化過程中探究原來解的結論是否依然正確,屬于綜合類探究性問題,通過對已知條件和結論的分析,學生可以先提出假設,然后通過推理證明假設是否成立,從而得出原結論的正確性.
3 結語
通過對初中數學開放型試題解題策略的探討,我們發現,解決這類試題需要學生具備靈活的思維和創新的能力.在教學中,教師應引導學生運用分類討論思想、類比推理法、反證法等解題策略,培養學生的數學思維能力和創新精神,提高學生解決問題的能力.
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