董唯佳
【摘要】作為一名初中數(shù)學(xué)教師,解題能力是衡量教師教學(xué)水平的一個標(biāo)準(zhǔn).今年筆者再次執(zhí)教初三,為了提高自己的解題能力,跟上目前中考數(shù)學(xué)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(fù)習(xí)的時候,把這道題目作為主要內(nèi)容上了一次公開課,得到不錯的反響.特此把整個教學(xué)與思考的過程與同行們一起探討.
【關(guān)鍵詞】壓軸題;探究;改編
1.教學(xué)過程
教師:各名同學(xué),今天我們來進(jìn)行第二輪的專題復(fù)習(xí),重點(diǎn)講一個題目,大家拿到發(fā)下來的試題,思考8分鐘.
原題再現(xiàn)(刪除原第1,2兩小題)如圖,半圓C在坐標(biāo)系中,P為圓上(除了A,O外)的一點(diǎn),連接AP并延長使得AP=PB,連接OP,過點(diǎn)B作x軸的垂線,與直線OP交于點(diǎn)D,與x軸交于點(diǎn)G.若△CDG∽△AOP,并且直徑的長度為10,求點(diǎn)G的坐標(biāo).
(8分鐘過后)
教師:思考了8分鐘,你們有些什么思路嗎?
學(xué)生甲:我發(fā)現(xiàn)有幾種情況.
教師:那請問有幾種情況?
學(xué)生甲:3種.
教師:把你在試題紙上畫的內(nèi)容給我們呈現(xiàn)一下.
學(xué)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(xué)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(xiàn)以下你所做的過程.
(1)根據(jù)圖2和圖3,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)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(shè)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(diǎn),則△OGD≌△CGD軴G=CG軬5[]2,0.
教師:真不錯.不過還有一種呢?
學(xué)生甲:算不出,也想不到思路.
這時學(xué)生乙說了.
學(xué)生乙:其實(shí)我發(fā)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(zhuǎn)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(xué)可以把相似三角形進(jìn)行轉(zhuǎn)化呢?
學(xué)生丙:我覺得可以添加輔助線.
教師:很好,請問添在哪里?
學(xué)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(jìn)行干預(yù).
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(zhuǎn)化到一條邊上.
有學(xué)生舉手了.
學(xué)生?。恨D(zhuǎn)化到x軸上.
教師:太好了.大家試試.
經(jīng)過幾分鐘的思考計算,終于有同學(xué)完成了這種情況.呈現(xiàn)結(jié)果如下.
圖 1(2)根據(jù)圖1,點(diǎn)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?yàn)椤螪CG=∠POA+∠ODC>∠POA,無法相似.
假設(shè)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(xì)讀一下題目.
學(xué)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(xiàn).
圖4① 圖4②
教師:完全正確,那么你能算嗎?
經(jīng)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(yè)進(jìn)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(jù)圖4,點(diǎn)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?yàn)椤螾OA=∠DCG+∠CDO>∠DCG,無法相似.
假設(shè)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(diǎn),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(jié)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(xué)生說是否可以假設(shè)某個角,然后用三角函數(shù)來表示邊呢?筆者認(rèn)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(xiàn)的動點(diǎn)問題.從考查的內(nèi)容來看,涵蓋了圓的基本性質(zhì)、相似三角形、方程、坐標(biāo)系、中位線等知識點(diǎn).從問題的難度設(shè)定來看,體現(xiàn)了從容易到難的跨越.從題目所蘊(yùn)含的思想性來看,包含了方程、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想.從學(xué)生接受的角度來看,這道題目所用的知識都是學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識.
該題的動點(diǎn)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(jù)了解整個浙江省金華市中考的情況高分不多.顯然都是因?yàn)榭吹接心敲炊喾N情況先把自己嚇怕了,再加上做到這道題目的時候已經(jīng)是考試的后半程,時間的壓力大增,因?yàn)楹芏鄬W(xué)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(xué)生的數(shù)學(xué)能力有著很高的要求.
3.合理簡化,變式運(yùn)用
這道題目在筆者給學(xué)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(xué)生做類似這類題目的時候要耐心引導(dǎo),不可操之過急,最開始給學(xué)生思考8~10分鐘,反而是有助于學(xué)生得到一些結(jié)果的,急忙提問學(xué)生只會沒有頭緒.有部分同學(xué)可以完成兩種情況應(yīng)該說是很不錯的結(jié)果了.這堂課結(jié)束后筆者一直在思考,應(yīng)該把這道題簡化一下,讓更多的學(xué)生從這道題目中受益,這才是符合考題人的真正的訴求.
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