莫焯洪
【摘要】在日常解題教學中,選擇一些典型的、貼合學情的試題作為教學素材,善于利用模型解決復雜的題目,有利于發(fā)展學生的知識遷移能力和創(chuàng)新能力,提高學生的解題能力。
【關鍵詞】解題模型;十字架模型;一線三等角模型
【中圖分類號】G633.6【文獻標識碼】A【文章編號】1992-7711(2020)24-198-01
一道好題是命題者絞盡腦汁,從創(chuàng)造到創(chuàng)新到成品,經歷了多次的打磨。筆者當時任教八年級,學習完北師大版八年級第一章《勾股定理》后,選了以下一個假期作業(yè)題目,卻在八年級備課組引起了爭議,大部分老師認為難為了八年級的學生。真的是難為八年級學生嗎?且看我是如何看待這個題目的。
1.原題呈現 如圖1,正方形紙片ABCD的邊長為9,將其沿MN折疊,使得點B落在CD邊上的點B',點A的對稱點為A',B'C=3,求AM的長。
2. 模型解題
分析:八年級學生的解法:根據軸對稱的性質:對稱軸MN垂直平分對應點BB'所連的線段,在正方形ABCD中出現十字互相垂直的兩條線段,容易聯想到十字架模型。
2.1 八年級解法之十字架模型
如圖2,連接BB',過M作MP⊥BC交BC于點P.
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=BC,
∠ABC=∠C=90°,AD∥BC,
∴MP=AB,∠MPN=90°,
∴MP=BC,∠MPN=∠BCB',
由軸對稱可得:MN垂直平分BB',BN=NB',
∴∠B'BN+∠BNM=90°,
∠PMN+∠MNB=90°,
∴∠PMN=∠CBB',∴△MPN≌△BCB'(ASA)
∴PN=CB'=3,
設BN=NB'=x,則NC=9-x,
在Rt△NCB'中,NC2+B'C2=B'N2,
即:(9-x)2+32=x2,解得:x=5,
∴BP=BN-PN=5-3=2,
∴AM=BP=2.
2.2八年級解法之軸對稱性質
分析:如圖3,根據軸對稱的性質:對應線段相等,因此可以利用BM=B'M構造方程。
連接MB',MB.
由軸對稱得:MB'=MB,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=AD=CD=9,∠A=∠D=90°,
∵CB'=3,∴DB'=6,
設AM=x,則MD=9-x,
在Rt△ABM中:BM2=AB2+AM2=92+x2,
在Rt△B'DM中:B'M2=B'D2+DM2=62+(9-x)2,
∴92+x2=62+(9-x)2,
解得:x=2,
∴AM=2.
點評:如何作輔助線是八年級解法之軸對稱性質的難點。
2.3九年級解法之一線三等角模型
分析:如圖4,本題的情景在正方形中,因此會出現比較多的直角,注意觀察CD的同側出現了三個直角,可以聯想到“一線三等角”模型。
∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠C=∠D=∠B=90°,
由折疊得:
∠B'=∠B=90°,
∠A=∠A'=90°,A'B'=AB=9,
∴∠NB'C+∠DB'E=90°,
∵∠DEB'+∠DB'E=90°,
∴∠NB'C=∠DEB'
∴△NCB'∽△B'DE,
∴
由八年級解法之十字架模型易得:
CB'=3,NB'=5,NC=4,
∴DB'=6,DE=4.5,B'E=7.5,
∴A'E=A'B'-B'E=1.5,
如圖5,∵∠A'=∠D,∠A'EM=∠DEB',
∴△A'EM∽△DEB',
∴
∴A'M=2,
∴AM=A'M=2,
點評:九年級解法充分利用一線三等角和8字型相似,不用作輔助線,學生較容易想到。
2.4高中解析法
分析:八年級的軸對稱出現了互相垂直的直線,若我們建立平面直角坐標系,利用解析幾何的做法,可以秒殺這個幾何題。
建立如圖6所示平面直角坐標系,
由八年級解法之十字架模型易得:
ON=5,CB'=3,
∴B(0,0),N(5,0),B'(9,3),
設M(a,9),
由軸對稱得:MN⊥BB',
∴kMN ×kBB'=1,
即:
解得:a=2,
∴AM=2.
點評:初中追求解法自然,追求嚴謹的邏輯推理能力,高中的解析法是高中解決平面幾何常用的方法的,雖然它的簡便是初中解法不能比擬的,但這里只作介紹,不深入探討。
3.解題反思
題目是好題,方法多樣,讓學生理解并掌握模型學習,我相信學生的解題能力,建模能力和知識遷移能力會進步得更快。那如何讓學生有完備的知識結構?如何提高學生的解題能力?我認為多給學生呈現好題,讓學生吃透模型,這樣學生就能通過新舊知識的聯系,豐富自己的解題經驗和經歷,學會舉一反三。