☉江蘇省如皋市第二中學(xué) 賈
把關(guān)預(yù)設(shè)新定義,“距離”考題頻登場
——從2015年北京市西城區(qū)中考??荚囶}說起
☉江蘇省如皋市第二中學(xué)賈
近讀《中學(xué)數(shù)學(xué)》,閆守范老師在文1中講解了北京市一道新定義考題,受到啟發(fā),筆者也關(guān)注了近期北京市各區(qū)相關(guān)年級的測試題,發(fā)現(xiàn)以“距離”為新定義背景命制整卷把關(guān)題的地區(qū)不在少數(shù),本文列舉幾例,并思辨相關(guān)的命題導(dǎo)向與教學(xué)導(dǎo)向,與同行研討.
例1(2015年北京市西城區(qū)初三一模試卷,第29題)給出如下規(guī)定:兩個圖形G1和G2,點P為G1上任一點,點Q為G2上任一點,如果線段PQ的長度存在最小值,就稱該最小值為兩個圖形G1和G2之間的距離.
在平面直角坐標系xOy中,O為坐標原點.
(1)點A的坐標為(1,0),則點B(2,3)和射線OA之間的距離為________,點C(-2,3)和射線OA之間的距離為________.
,那么k=__________.(可在圖1中進行研究)
①請在圖2中畫出圖形M,并描述圖形M的組成部分;(若涉及平面中某個區(qū)域時可以用陰影表示)
②將射線OE、OF組成的圖形記為圖形W,拋物線y= x2-2與圖形M的公共部分記為圖形N,請直接寫出圖形W和圖形N之間的距離.
圖1
圖2
(2)需要先分析雙曲線位于哪兩個象限,經(jīng)確認只能是第二、四象限,此時距離原點最近距離為,說明該點是(-1,1),即k=1.
(3)①如圖3,過點O分別作射線OE、OF的垂線OG、OH,則圖形M為:y軸正半軸、∠GOH的邊及其內(nèi)部的所有點(圖中的陰影部分).
下方重疊的部分(含邊界).
圖3
②首先要辨明圖形W、N分別是什么圖形?根據(jù)定義“射線OE、OF組成的圖形記為圖形W”,不難發(fā)現(xiàn),所謂圖形W是有公共端點的兩條射線;而圖形N是由拋物線y=x2-2被圖形M框住的一段拋物線,所以需要求出拋物線y=x2-2與圖形M中兩條射線OG、OH的交點(如圖4中的點J、K),于是先聯(lián)立射線OH的解析式與拋物線的解析式,得解得(正值舍去)即K點坐標是),根據(jù)對稱性可得J點坐標為
圖4
說明:如果對“直觀發(fā)現(xiàn)點K或J到原點距離最小”不滿意的話,還可從“數(shù)”的角度精準描述,即拋物線上任意一點(x,x2-2)到原點(0,0)的距離是,由于x2不能取得不能取得此時距離是,
在講解例1的思路之后,我們還檢索了北京市各區(qū)的考卷,又發(fā)現(xiàn)兩例是與“距離”相關(guān)的把關(guān)題,不妨鏈接如下(限于篇幅,解答留給讀者完成).
例2(2014~2015學(xué)年北京市人大附中九下4月月考卷,把關(guān)題)對于兩個已知圖形G1、G2,在G1上任取一點P,在G2上任取一點Q,當線段PQ的長度最小時,我們稱這個最小的長度為圖形G1、G2的“密距”;當線段PQ的長度最大值時,我們稱這個最大的長度為圖形G1、G2的“疏距”.
請你在學(xué)習(xí)、理解上述定義的基礎(chǔ)上,解決下面的問題:
如圖5,在平面直角坐標系xOy中,點A的坐標為(-3,4),點B的坐標為(3,4),矩形ABCD的對稱中心為點O.
(1)線段AD和BC的“密距”是________;“疏距”是________.
圖5
(3)平面直角坐標系xOy中有一個四邊形KLMN,將矩形ABCD繞點O旋轉(zhuǎn)一周,在旋轉(zhuǎn)過程中,它與四邊形KLMN的“疏距”的最大值為7.
①旋轉(zhuǎn)過程中,它與四邊形KLMN的“密距”的取值范圍是________;
②求四邊形KLMN的面積的最大值.
說明:讀者貫通思路后也可參考相關(guān)該題的解析,詳見博文http://blog.sina.com.cn/s/blog_445edb 810102 vqqu.html.
例3(北京市三帆中學(xué)2013~2014學(xué)年度第二學(xué)期七年級期中試卷,第26題)在平面直角坐標系xOy中,對于任意兩點P1(x1,y1)與P2(x2,y2)的“識別距離”,給出如下定義:若|x1-x2|≥|y1-y2|,則點P1(x1,y1)與點P2(x2,y2)的“識別距離”為|x1-x2|;若|x1-x2|<|y1-y2|,則點P1(x1,y1)與點P2(x2,y2)的“識別距離”為|y1-y2|.
(1)已知點A(-1,0),B為y軸上的動點.
①若點A與B的“識別距離”為2,寫出滿足條件的B點的坐標:_____________.
②直接寫出點A與點B的“識別距離”的最小值_____________.
說明:這道考題改編自2012年北京市中考卷第25題,命題者通過精心改編,使得七年級學(xué)生也可挑戰(zhàn)這道新定義考題,相關(guān)解析也可參考博文http://blog.sina. com.cn/s/blog_d17e61970102vtdc.html.
上面我們從一道“距離”的新定義考題出發(fā),檢索了北京市相關(guān)考題,以下再圍繞這種類型考題的命題導(dǎo)向闡釋一些個性化的思考.
1.解題教學(xué)要重視“回到概念去解題”
李邦河院士說過“數(shù)學(xué),根本上是玩概念的”.像本文列舉的新定義考題一定意義上也是在倡導(dǎo)“玩概念”,對于引導(dǎo)重視概念教學(xué)無疑是十分有利的,特別是解題教學(xué)中引導(dǎo)“學(xué)生回到概念去解題”,而不是對題型、想技巧.根據(jù)我們的解題教學(xué)經(jīng)驗,不少學(xué)生對這類新定義的閱讀理解問題出現(xiàn)解題障礙時,常??梢酝ㄟ^追問發(fā)現(xiàn),他們其實沒有真正讀懂或理解新定義、新約定,而是直接求解問題.比如,筆者曾安排學(xué)生練習(xí)例1的最后一問,不少學(xué)生出現(xiàn)錯誤后,追問原因,原來把圖形N就沒有讀懂,還有一些學(xué)生把一維圖形(一段拋物線)誤認為是二維圖形(拋物線與兩條射線OG、OH圍成的區(qū)域).
2.新定義考題何以風(fēng)行北京市各區(qū)(校)
有命題興趣的同行常常喜歡關(guān)注北京市各區(qū)考題,一方面,作為首都北京市的命題質(zhì)量往往優(yōu)于其他地區(qū),另一方面,近幾年來北京市各區(qū)的考題在把關(guān)題的位置上常常設(shè)計一道新定義考題.如果追問一下,為何新定義考題在北京市各區(qū)(校)如此風(fēng)行?只要檢索一下北京市近五年來的中考試題就不難發(fā)現(xiàn)原因了,因為北京市中考卷近年來的強勢引領(lǐng),全部用所謂的新定義考題作為全卷最后一題,這一方面是想引導(dǎo)廣大備考師生遠離題海,年年出新題,另一方面也是想通過命題創(chuàng)新倡導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)探索未知的能力.然而,就北京市各區(qū)(校)從七年級開始就常常用新定義考題來設(shè)計把關(guān)題的現(xiàn)實來看,這又容易讓我們這些局外人想起:這是否又是一種新的應(yīng)試風(fēng)潮?或者說,由于大型考試在固定位置上的八股化命題風(fēng)格,一定意義上又影響和帶動了所在地區(qū)的跟風(fēng)呢?
1.閆守范.新定義題破題策略與命題商榷——以北京市海淀區(qū)初三第一學(xué)期測試卷第25題為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(3).
2.夏盛亮.引導(dǎo)回歸教材,倡導(dǎo)開放取向——一次縣級期末卷的命題取向分析[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2014(1).
3.鄭毓信.開放題與開放式教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2001(3).