☉江蘇省南通市通州灣海晏中學(xué) 王衛(wèi)娟
削枝強(qiáng)干凸顯結(jié)構(gòu),解后反思積累模式——以2016年江蘇徐州中考卷第28題為例
☉江蘇省南通市通州灣海晏中學(xué)王衛(wèi)娟
中考綜合題(特別是把關(guān)題)常常備受本地區(qū)師生的關(guān)注,在一個(gè)更大的范圍也常常因?yàn)楦鞣N“中考題分類”的傳播與推介而得到復(fù)習(xí)時(shí)的關(guān)注.有些考題因?yàn)槿鄙偾昂箨P(guān)聯(lián)、上下呼應(yīng)的命題追求,呈現(xiàn)拼湊式命題取向,講評時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生對各個(gè)設(shè)問展開各個(gè)擊破,并在解后回顧階段提示問題深層結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生完善“模式積累”.本文以徐州卷一道綜合題為例,先給出思路突破,并跟進(jìn)教學(xué)思考,最后給出變式改編,提供研討.
考題(2016年江蘇徐州中考卷第28題)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像經(jīng)過點(diǎn)C(2,0),其中對稱軸與x軸交于點(diǎn)D.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式及其頂點(diǎn)坐標(biāo).
圖1
(3)M(s,t)為拋物線對稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).
①若平面內(nèi)存在點(diǎn)N,使得A、B、M、N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,則這樣的點(diǎn)N共有幾個(gè)?
②連接MA、MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范圍.
1.思路突破
(1)考慮題中所給條件有兩個(gè)點(diǎn)是拋物線與x軸的交點(diǎn),可以利用“兩根式”設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=a(x+1)(x-2),再把代入解得所以y=頂點(diǎn)坐標(biāo)為
當(dāng)然也可以用“一般式”y=ax2+bx+c代入三點(diǎn),或者“頂點(diǎn)式”設(shè)代入兩點(diǎn)求解.
(2)一般來說,分析兩條線段之和最小可以將問題轉(zhuǎn)化為所謂的“將軍飲馬”模型(基于軸對稱性質(zhì)、光線反射原理),然而從這道題目的結(jié)構(gòu)和已知信息來看,不具有向軸對稱方向轉(zhuǎn)化的可能,一是待求的不是兩條線段之和,而是一條線段的一半與另一線段的和,需要把該線段的一半做適當(dāng)構(gòu)造或轉(zhuǎn)化,于是想到特殊角度,如30°角的啟示,如圖2,過D點(diǎn)作DQ⊥AB于Q點(diǎn),交y軸于P點(diǎn).由題意可得∠ABO=30°,在Rt△PQB中這樣待求的最小值就轉(zhuǎn)化為PD+PQ,即DQ的最小值.顯然,此時(shí)DQ是D到AB的垂線段,為符合要求的最小值.此時(shí)∠可得
圖2
圖3
(3)①首先做問題的目標(biāo)解析,若A、B、M、N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,則該四邊形由對角線分開的三角形應(yīng)該是等腰三角形,所以該小問設(shè)問的本質(zhì)其實(shí)是△ABM為等腰三角形時(shí),求點(diǎn)M的坐標(biāo).于是構(gòu)造如圖3的草圖分析,有如下一些不同情形:
以B為圓心,BA的長為半徑的圓交拋物線對稱軸于M1,M2;以A為圓心,AB的長為半徑的圓交拋物線對稱軸于M3,M4;作線段AB的垂直平分線交拋物線對稱軸于M5.
換一個(gè)視角看:若AB為邊菱形的邊,因?yàn)镸為拋物線對稱軸上的一點(diǎn),即分別以A、B為頂點(diǎn),AB的長為半徑作圓與對稱軸的交點(diǎn)即為M點(diǎn),這樣的M點(diǎn)有四個(gè);若AB為菱形的對角線,根據(jù)菱形的性質(zhì),作AB的垂直平分線與對稱軸的交點(diǎn)即為M5點(diǎn).
綜上所述,這樣的M點(diǎn)有5個(gè),所以對應(yīng)的N點(diǎn)有5個(gè).
圖4
②由題中60度的啟示,首先補(bǔ)成一個(gè)等邊△ABQ,如圖4,再作出△ABQ的外接圓(圓F,注意圓心F應(yīng)該在y軸上),則拋物線的對稱軸被該圓“圈住”的部分則是符合要求的點(diǎn)M所在位置.因?yàn)楦鶕?jù)圓周角定理,∠AM1M2=∠AM2M1=60°,當(dāng)M點(diǎn)落在M1M2之間時(shí),∠AMB不小于60°,接下來就是求此時(shí)t的取值范圍.設(shè)⊙F與拋物線的對稱軸交于M1,M2,作FG⊥M1M2,由垂徑定理知M1G=M2G,在根據(jù)勾股定理可得再結(jié)合所以即
2.解后反思
該題第(2)、(3)問之間缺少關(guān)聯(lián),屬于相對獨(dú)立的設(shè)問,且互相之間沒有啟示思路之作用,屬于較低水平的拼湊綜合題.具體來說,第(2)問如果之前學(xué)生沒有練習(xí)過此類轉(zhuǎn)化的方式,則要考場上獨(dú)立貫通思路可能性較小,因?yàn)檫@不是初中階段較常見的最值問題,而是高中數(shù)學(xué)教材中一個(gè)經(jīng)典問題.而第(3)問的兩個(gè)問題也缺少關(guān)聯(lián),第①小問只是用菱形的設(shè)問掩蓋了等腰三角形的探究,這類問題在復(fù)習(xí)期間應(yīng)該得到太多的訓(xùn)練,屬于陳題再練;而第②小問則是一個(gè)等邊三角形外接圓問題,利用正三角形的外接圓性質(zhì)獲得問題結(jié)構(gòu),并進(jìn)一步構(gòu)造直角三角形實(shí)現(xiàn)思路貫通.這類問題在近年來北京中考卷、北京市各區(qū)九年級的測試卷中以新定義的方式呈現(xiàn)過多次.簡而言之,徐州卷這道綜合題迎合了當(dāng)下題海戰(zhàn)術(shù),把多個(gè)考生練習(xí)、復(fù)習(xí)過的題型生拼硬湊在一道所謂的大題之中,從第(2)問往后就讓題干提前枯萎,這種缺少上下關(guān)聯(lián)、前后呼應(yīng)的命題取向值得商榷.
1.講評綜合題時(shí)注意分離問題旁枝,凸顯問題結(jié)構(gòu)
聽不少初任教師的綜合題講評課時(shí),常常會(huì)就題講題,缺少對問題結(jié)構(gòu)的揭示,或多解歸一的思考.特別是沒有能將問題中的繁雜信息引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的刪減,削枝強(qiáng)干,使得問題的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步凸顯.
2.講評綜合題后要有反思回顧環(huán)節(jié),加強(qiáng)模式積累
講評綜合題時(shí),在思路貫通、殊途同歸之后,還需要有必要的解后回顧環(huán)節(jié).引導(dǎo)學(xué)生回顧該題的主要難點(diǎn)、障礙之處,有哪些值得積累的經(jīng)驗(yàn)或模式圖形,在此基礎(chǔ)上,這些模型或經(jīng)典圖形是如何變式的,與此前積累的模型有哪些相通之處,把這些細(xì)微變式辨析出來,解題能力也就在這些過程中得到“潤物無聲”的提升.
知易行難,作為本文的最后,本著命題興趣,筆者對徐州卷給出下面一道變式改編題,可以作為講評徐州卷壓軸題之后的聽課檢測題,提供研討.
變式改編題:如圖5,在平面直角坐標(biāo)系中,頂點(diǎn)為D的拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(-1,0),B(2,0),且與y交于C點(diǎn).
(1)小明同學(xué)粗看圖形,覺得點(diǎn)A,C,D好像在同一直線上……;老師告訴小明,肯定出錯(cuò)了!請指出小明的判斷為什么是錯(cuò)誤的.
圖5
(2)若P為拋物線對稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△PAC的周長取得最小值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).
(3)若Q為y軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),拋物線對稱軸與x軸交于點(diǎn)E,記,當(dāng)d取得最小值時(shí),求Q點(diǎn)的坐標(biāo).
(4)若拋物線在第四象限上有一點(diǎn)N,記四邊形ABNC的面積為S,當(dāng)S取得最大值時(shí),求點(diǎn)N坐標(biāo).
1.付小飛.明辨并列與遞進(jìn),引導(dǎo)分離和聚焦——2016年江蘇蘇州中考第28題解析與教學(xué)思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2016(7).
2.鮑建生,顧泠沅,等.變式教學(xué)研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué),2003(1,2,3).
3.王東.從“形聚”到“神似”:大題命制的一種追求——2016年鹽城卷第28題思路突破與命題反思[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2016(9).