李銘輝 梁詩埼 蘇立鵬
試題的改編、創(chuàng)作離不開“題源”,而課本則是最好的“題源”地.下面舉例介紹以教材例題為“母題”的中考壓軸題.
一、真題再現(xiàn)
例(2022·四川·達(dá)州)某校一數(shù)學(xué)興趣小組在一次合作探究活動中,將兩塊大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形CDE,按如圖1的方式擺放,∠ACB=∠ECD=90°,隨后保持△ABC不動,將△CDE繞點(diǎn)C按逆時針方向旋轉(zhuǎn)α(0°<α<90°),連接AE,BD,延長BD交AE于點(diǎn)F,連接CF.該數(shù)學(xué)興趣小組進(jìn)行如下探究,請你幫忙解答:
(1)【初步探究】如圖2,當(dāng)ED∥BC時,則α_____.
(2)【初步探究】如圖3,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)重合時,請直接寫出AF,BF, 之間的數(shù)量關(guān)系:_________.
(3)【深入探究】如圖4,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)不重合時,(2)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請給出推理過程;若不成立,請說明理由.
(4)【拓展延伸】如圖5,在△ABC與就是△CDE中, ,若 , (m為常數(shù)).保持△ABC不動,將 繞點(diǎn)C按逆時針方向旋轉(zhuǎn)α( ),連接 , ,延長 交 于點(diǎn)F,連接 ,如圖6.試探究 , , 之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
二、溯本追源
北師大教學(xué)參考用書八年級下冊173頁例2的問題是這樣的:
(1)如圖,P是等邊三角形ABC內(nèi)一點(diǎn),將△PBC繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)到△P′BA的位置,請確定△P′BA的形狀. 這一題把旋轉(zhuǎn)寓于等邊三角形這個特殊圖形之中,考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),同時運(yùn)用等邊三角形的性質(zhì)與判定進(jìn)行推理論證.接下來的(2)問仿照(1)題,你還能編擬出怎樣的問題?
本題以此為基礎(chǔ),提出了旋轉(zhuǎn)與其他特殊三角形的結(jié)合——等腰直角三角形、一般直角三角形,并在此基礎(chǔ)上從全等過渡到相似,利用對相似圖形比例關(guān)系的考查提出線段間數(shù)量關(guān)系的問題.
三、思路分析
(1)根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì),可得∠ACB=∠ECD=90°,∠CDE=∠CED=45°,根據(jù)題意 可得,∠CDE=∠BCD=45°,即根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知∠BCD=α=45°;
(2)證明△ACE △BCD,可得 ,根據(jù)等腰直角三角形可得 ,由 ,即可得出 ;
(3)同(2)可得△ACE △BCD,過點(diǎn) ,作 ,交 于點(diǎn) ,證明? ?,可得 ,△FCH是等腰直角三角形,即可得出 ;
(4)過點(diǎn) 作 ,交 于點(diǎn) ,證明△AFC∽△BGC,可得 , ,在Rt△FCG中,由勾股定理可得 ,即可得出 .
四、過程精析
(1)∵等腰直角三角形 和等腰直角三角形 ,∴∠ACB=∠ECD=90°,
∠CDE=∠CED=45°, ,∴∠CDE=∠BCD=α=45°.
(2)? , ,
在△ACE與 中, ,∴△ACE? ,
∴ , ,
又∵ ,∴ ,∵E,F(xiàn)重合, .
(3)同(2)可得△ACE △BCD,∴ , ,
過點(diǎn) 作 ,交BF于點(diǎn)H,
則∠FCA+∠ACH=∠ACH+∠HCB=90°,∴∠FCA=∠HCB,
在 與 中,
∴? ?, ,CF=CH,
∴△CFH是等腰直角三角形, , ,即 .
(4)過點(diǎn) 作 ,交 于點(diǎn) ,
, , , ,
, ,
,
,
,∴△AFC∽△BGC,
,
, ,
Rt△FCG中, ,
,
即 .
五、總結(jié)反思
本文以中考壓軸題為例對比了“教材母題”與“中考真題”之間的關(guān)聯(lián)性.可以看到,經(jīng)過多次的改編、反思、再改編,最后出來的成題已與課本題源有較大變化,但考查的核心點(diǎn)卻沒有多大改變,只是增加了多個知識要點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性,更突出對探究能力的考查.要解答好這類題,不能依靠一味地操練模型,而是要在平時的訓(xùn)練中能對典型模型、例題進(jìn)行更多思考與總結(jié),拓展數(shù)學(xué)思維加強(qiáng)知識點(diǎn)間的聯(lián)系.
(作者單位:沈陽市廣全學(xué)校)
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2023年1期