翟崇滿(江蘇省鹽城市濱??h第一初級(jí)中學(xué),江蘇 濱海 224500)
在初中階段,數(shù)學(xué)考試題的設(shè)計(jì)方法在新課程概念的影響下變得更加靈活.具體而言,初中數(shù)學(xué)的具體發(fā)展趨勢(shì)如下:使用坐標(biāo)系提供數(shù)字和圖形的組合,通過鏈接數(shù)字和點(diǎn)之間的坐標(biāo)將數(shù)字與幾何形狀相連接,進(jìn)而找到了一種解決該問題的有效方法.
動(dòng)態(tài)問題主要是點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、線運(yùn)動(dòng)和整體圖形運(yùn)動(dòng),但是在表達(dá)的過程中要理解的最重要的事情是運(yùn)動(dòng).回答運(yùn)動(dòng)問題的核心是:①要仔細(xì)地閱讀問題,分析在給定條件下什么量不會(huì)移動(dòng),并考慮移動(dòng)過程如何逐段移動(dòng)(按類別討論),運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)之間可能有什么關(guān)系.②分析圖形,在運(yùn)動(dòng)過程中,研究靜態(tài)時(shí)刻變量之間的關(guān)系,并建立所研究變量之間的功能關(guān)系.③在提出問題的過程中,無論問題是否根據(jù)情況產(chǎn)生其他結(jié)果,都必須注意分類討論.
例題在直角坐標(biāo)系中,對(duì)于任意兩點(diǎn)A(a,b),B(c,d),若點(diǎn)T(x,y)滿足,那么稱點(diǎn)T是點(diǎn)A,B的融合點(diǎn).
例如:A(-1,8),B(4,-2),當(dāng)點(diǎn)T(x,y)滿是時(shí),則點(diǎn)T(1,2)是點(diǎn)A,B的融合點(diǎn).
(1)已知點(diǎn)A(-1,5),B(7,7),C(2,4),請(qǐng)說明其中一個(gè)點(diǎn)是另外兩個(gè)點(diǎn)的融合點(diǎn).
(2)如圖1,點(diǎn)D(3,0),點(diǎn)E(t,2t+3)是直線l上的任意一點(diǎn),點(diǎn)T(x,y)是點(diǎn)D,E的融合點(diǎn).
圖1
①試確定x與y的關(guān)系式;
②若直線ET交x軸于點(diǎn)H,當(dāng)△DTH為直角三角形時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo).
[分析]
(1)根據(jù)題中融合點(diǎn)的定義便可得到答案.
(2)①由題中融合點(diǎn)的定義可以得到y(tǒng)=2x-1.
②所以根據(jù)定義可分為三種情況討論:
當(dāng)∠THD=90°時(shí),畫出圖形,由融合點(diǎn)的定義求得點(diǎn)E的坐標(biāo).
當(dāng)∠TDH=90°時(shí),畫出圖形,由融合點(diǎn)的定義求得點(diǎn)E的坐標(biāo).
當(dāng)∠HTD=90°時(shí),由題意知此種情況不存在.
經(jīng)過分析可以求得最后結(jié)果.
①當(dāng)∠THD=90°時(shí),如圖2 所示.
圖2
設(shè)T(m,2m-1),則點(diǎn)E為(m,2m+3).
由點(diǎn)T是點(diǎn)D,E的融合點(diǎn),
②∠TDH=90°時(shí),如圖3 所示.
圖3
則點(diǎn)T為(3,5),由點(diǎn)T為點(diǎn)D,E得融合點(diǎn),
可得點(diǎn)E2(6,15).
③當(dāng)∠HTD=90°時(shí),該情況不存在.
這道題中不僅出現(xiàn)了新的知識(shí)點(diǎn),還運(yùn)用了很多數(shù)學(xué)思想,比如:函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、化歸思想.
中學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)內(nèi)容大致可分為形狀和數(shù)字兩種.每個(gè)“形狀”,即每個(gè)幾何形狀都具有一定的定量關(guān)系,可以將數(shù)量“制成”一個(gè)幾何形狀,進(jìn)行直觀的解釋和考慮.許多中考數(shù)學(xué)壓軸題是要充分利用重要的知識(shí)點(diǎn).
例題在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,D,E分別是AB,AC的中點(diǎn),將△ADE繞點(diǎn)A按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α(0°<α<90°)得到△AD′E′,連接BD′,CE′,如圖4.
圖4
(1)求證:BD′=CE′;
(2)如圖5,當(dāng)α=60°時(shí),設(shè)AB與D′E′交于點(diǎn)F,求BF FA的值.
圖5
【解答】(1)證明:∵AB=AC,D,E分別是AB,AC的中點(diǎn),
∴AD=BD=AE=EC.
三是對(duì)活動(dòng)的計(jì)劃進(jìn)行擬定?;顒?dòng)時(shí)間擬定為2017年3月-2018年3月,活動(dòng)內(nèi)容主要有確定主題、擬定計(jì)劃、把握現(xiàn)狀、目標(biāo)設(shè)定、分析原因、提出對(duì)策、對(duì)策實(shí)施、效果確認(rèn)、檢討改進(jìn)等。
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知:∠DAD′=∠EAE′=α,AD′=AD,AE′=AE.
(2)解:連接DD′.
圖6
這些類型的問題通常向?qū)W生展示整個(gè)過程,而不是研究“理解模型探索擴(kuò)展”中的三級(jí)問題所設(shè)置的常見問題.提供最初熟悉的數(shù)學(xué)知識(shí)或數(shù)學(xué)模型后,我們將繼續(xù)“通用方式”的擴(kuò)展,轉(zhuǎn)換和應(yīng)用強(qiáng)調(diào)了其深刻的意義和普遍性.回答此類問題的秘訣在于:通過利用模型的特征來查找現(xiàn)有模型的結(jié)構(gòu)及其在新情況下的含義,以充分利用問題中提供的數(shù)學(xué)模型來解決問題.
在中考數(shù)學(xué)壓軸題中,涉及的模型大多是從學(xué)生比較熟悉的數(shù)學(xué)基本圖形入手,對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的幾何拓展、變式應(yīng)用,學(xué)生在解題過程中最重要的就是要充分把握數(shù)學(xué)模型的基本內(nèi)涵、外延,通過類比、一般性方法來完成解題.
1.數(shù)形結(jié)合
數(shù)形結(jié)合是通過數(shù)字和形狀的轉(zhuǎn)換使代數(shù)問題更直觀,并通過代數(shù)推理使幾何問題更加精確.解決的問題通常如下:
(1)構(gòu)建功能模型,結(jié)合其形象,研究數(shù)量與數(shù)量的關(guān)系;
(2)構(gòu)建函數(shù)模型并結(jié)合模型的幾何含義來研究函數(shù)的最大值、最小值問題;
(3)研究圖形的形狀、位置關(guān)系和性質(zhì).
解決這類問題需要根據(jù)感覺將數(shù)和式子通過幾何的意義轉(zhuǎn)化成所需要的圖形,通過觀察圖形的變化得出正確結(jié)論,這便很好地將數(shù)學(xué)思想與題目相結(jié)合.
2.函數(shù)思想
函數(shù)思想是在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)可以把在某個(gè)變化的過程中幾個(gè)相互制約的變量用函數(shù)的關(guān)系表達(dá)出來(如一次函數(shù)、二次函數(shù)),并研究這些變量間的相互制約關(guān)系,最后解決問題.比如,函數(shù)與方程思想在幾何中最能體現(xiàn),在解決幾何題目時(shí),我們常常會(huì)應(yīng)用它將已知條件用代數(shù)的方法表示.又如,在直線與圓的位置關(guān)系方面的例題就能很好地體現(xiàn),在解決這類題目時(shí),我們常常會(huì)將方程式聯(lián)立求解.
3.分類討論
分類討論是一種重要的解決數(shù)學(xué)問題的思想方法,將一個(gè)比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題分成若干個(gè)基礎(chǔ)性或者是已經(jīng)解決了的問題,通過解決基礎(chǔ)問題和已經(jīng)掌握的知識(shí)找到解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題的過程.分類討論思想就是將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,降低數(shù)學(xué)問題的難度.初中數(shù)學(xué)的教學(xué)通過借助分類和討論思想的方法,可以促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想更加完善,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,從而使學(xué)生可以更好地應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)問題.
中考數(shù)學(xué)壓軸題綜合性比較強(qiáng),考查的知識(shí)面比較廣,涉及諸多數(shù)學(xué)思想,而學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)完成解題難度相對(duì)比較大.一些基礎(chǔ)比較差的學(xué)生會(huì)由于自身的能力不強(qiáng),對(duì)壓軸題產(chǎn)生畏懼心理,出現(xiàn)直接放棄的情況,而基礎(chǔ)相對(duì)比較好的學(xué)生卻會(huì)由于自信心不強(qiáng),出現(xiàn)半途而廢的情況.在數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)該面對(duì)全體學(xué)生,針對(duì)不同層次的學(xué)生,采取多樣化的引導(dǎo)方式,讓學(xué)生能更加高效率地完成壓軸題.
教師在給出學(xué)生問題后,要注意不能急于講解,給學(xué)生留出獨(dú)立思考的時(shí)間及空間.在中考?jí)狠S題中,第一個(gè)問題一般都屬于基礎(chǔ)性問題,問題難度相對(duì)比較小,學(xué)生經(jīng)過獨(dú)立思考是可以完成的,只是學(xué)生的基礎(chǔ)、思維存在一定差異,在解決問題所費(fèi)時(shí)間上有所差別.在此階段,教師不能引導(dǎo)學(xué)生討論,保證學(xué)生能獨(dú)立解決基礎(chǔ)性問題,提高學(xué)生的自信心.
在中考?jí)狠S題的后續(xù)問題中,有一部分學(xué)生是無法獨(dú)立完成的,這時(shí)教師就要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo).不同的學(xué)生在問題解決出發(fā)點(diǎn)上存在差異,有的學(xué)生會(huì)在解題中產(chǎn)生一些不成熟的想法,這些想法很有可能是教師沒有想過的,這時(shí)教師應(yīng)該耐心地傾聽學(xué)生意見,對(duì)學(xué)生正確的解題思路進(jìn)行鼓勵(lì),如果是錯(cuò)誤的想法則要對(duì)學(xué)生進(jìn)行糾正.教師在與學(xué)生進(jìn)行交流時(shí),需要將注意力放在指導(dǎo)方法上,不需要太過于看重學(xué)生最后的結(jié)論,關(guān)注學(xué)生解題思維、解題思路的拓展.初中數(shù)學(xué)教師需要意識(shí)到,每個(gè)層次的學(xué)生在解題時(shí)都有獨(dú)特的方法,教師可以指引學(xué)生對(duì)各種解題方法進(jìn)行比較,一方面拓展學(xué)生解題思維,另一方面讓學(xué)生在對(duì)比中提高自身的解題能力.先練后教可以很好地改變以往的教師課堂教學(xué)行為,教師需要與不同學(xué)生交流意見,不斷鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn).
生生交流是對(duì)師生交流的補(bǔ)充,有的學(xué)生不敢與教師交流想法,卻愿意和同學(xué)交流,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在相互交流中提高自身的學(xué)習(xí)效果.從課程理論看,先練后教可以徹底改變學(xué)生模仿式練習(xí)的局面,學(xué)生的能力會(huì)在自主學(xué)習(xí)、合作探究中得到提升.無論是基礎(chǔ)比較差的學(xué)生,還是基礎(chǔ)較好的學(xué)生,都可以在合作交流中提升能力.特別是在解題中,學(xué)生相互交流解題思維,能很好地拓展學(xué)生的解題思路,讓學(xué)生在面對(duì)中考?jí)狠S題時(shí)更加具有解決信心.
總之,中考數(shù)學(xué)的壓軸題很可能是數(shù)形結(jié)合的問題,而最后一個(gè)小問的困難反映在數(shù)字和形式的組合的相互轉(zhuǎn)換中.回答時(shí)多加注意陷阱有助于厘清討論.由于當(dāng)前的課程改革更多地集中在思想的培養(yǎng)上,為了具有直接解決各種問題的效果,有必要在組織、分析和靈活運(yùn)用上有所作為.同時(shí),學(xué)生需要善于學(xué)習(xí)和培養(yǎng)各種數(shù)學(xué)思維,以便也解決其他類型的最終問題并獲得更好的數(shù)學(xué)解決能力.