江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星海實(shí)驗(yàn)中學(xué) (215000) 張 哲
“圓”是初中數(shù)學(xué)內(nèi)容中較難的一個(gè)章節(jié),和圓有關(guān)的問題中難度較大的要屬“隱圓”問題了.近年各地中考試題中,“隱圓”問題出現(xiàn)的頻率較高,其中常常涉及動(dòng)點(diǎn)求線段最值問題.筆者認(rèn)為在中考的復(fù)習(xí)中,可以采取微專題的模式,讓學(xué)生對該類題型的思想方法、解題思路有更深層次的認(rèn)識.
1.1 根據(jù)圓的定義構(gòu)造圓
圖1
例1 如圖1,AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=46°,則∠CAD
=________.
點(diǎn)評:在解決幾何問題時(shí),應(yīng)結(jié)合已知條件,觀察圖形,聯(lián)想條件相關(guān)的知識點(diǎn).本題的條件AB=AC=AD,它們有一個(gè)公共頂點(diǎn)A,我們稱之為“傘型”,由它聯(lián)想到“到定點(diǎn)的距離等于定長”的圓的定義,從而畫出對應(yīng)的隱圓,將角度問題轉(zhuǎn)化到圓內(nèi)成為圓周角、圓心角問題去解決.
設(shè)計(jì)意圖:由簡單的題目切入,讓學(xué)生從自己會做的題目入手,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性.
圖2
點(diǎn)評:本題以矩形的翻折為背景,研究最值問題.題中并未直接給出“傘型”條件,但是翻折問題里有很多隱含條件,包括對應(yīng)線段相等、對應(yīng)角度相等.本題由翻折得到BE=BG,繼而想到“到定點(diǎn)的距離等于定長”,畫出隱圓.本題有兩個(gè)難點(diǎn):一是將四邊形面積的最值問題轉(zhuǎn)化為三角形面積的最值問題,再進(jìn)一步將三角形面積的最值問題轉(zhuǎn)化為動(dòng)點(diǎn)到定線段的距離問題;二是尋找動(dòng)點(diǎn)軌跡.
圖3
設(shè)計(jì)意圖:與例1的隱圓構(gòu)造方法一樣,難度比例1大.在完成例1的基礎(chǔ)上思考例2,提升學(xué)生的思維深度,對“利用定義構(gòu)造圓”的方法進(jìn)行鞏固
1.2 根據(jù)定邊對直角構(gòu)造圓
例3 如圖3,在RtΔABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是ΔABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠PBC,則線段CP長的最小值為________.
點(diǎn)評:本題由已知條件可得P點(diǎn)處是直角,而直角所對的邊AD為定邊,想到圓內(nèi)的“直徑對直角,直角對直徑”,進(jìn)而畫出隱圓,得出P點(diǎn)的軌跡,將問題轉(zhuǎn)化為求圓外一點(diǎn)到圓周上一點(diǎn)的最短距離.
設(shè)計(jì)意圖:本題是“直角對直徑”構(gòu)造圓中較為典型的題型,難度不大,大部分學(xué)生應(yīng)該可以獨(dú)立解決.由典型題型切入,引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)方法.
圖4
例4 如圖4,在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=2,D是邊AC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接BD,以AD為直徑的圓交BD于點(diǎn)E,則線段CE長的最小值
為________.
點(diǎn)評:本題動(dòng)點(diǎn)E處是直角,不難想到“直角對直徑”,存在隱圓.但是因本題中本身有一個(gè)圓,學(xué)生容易被這個(gè)已知圓干擾,錯(cuò)認(rèn)為E的軌跡是以AD為直徑的圓,從而錯(cuò)解.實(shí)際上因?yàn)镈是動(dòng)點(diǎn),所以AD是動(dòng)線段,因此這個(gè)已知圓也是不確定的.而∠AED的鄰補(bǔ)角∠AEB也等于90°,且∠AEB的所對邊AB是一條定邊,因此E點(diǎn)的軌跡應(yīng)該是以AB為直徑的圓,畫出隱圓后,問題迎刃而解.
設(shè)計(jì)意圖:與例3是同類型的題型,在例3的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步突破難點(diǎn),加深學(xué)生對模型的理解.
1.3 根據(jù)定邊對定角構(gòu)造圓
圖5
例5 如圖5,已知等邊ΔABC邊長為6,D、E分別為邊AB,AC上的動(dòng)點(diǎn),且BD=AE,連結(jié)CD,BE相交于點(diǎn)F,求點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)的路徑長為________.
點(diǎn)評:此題中動(dòng)點(diǎn)F處的∠BFC的度數(shù)是定值120°,不再是90°,因此加大了尋找圓心的難度.設(shè)隱圓圓心為G,∠BGC=(180°-120°)×2=120°,以BC為等腰ΔBCG的底邊,在BC下方構(gòu)造頂角為120°、底角為30°的等腰ΔBCG,從而找到圓心G,畫出隱圓.
設(shè)計(jì)意圖:由“直角對直徑”的類型轉(zhuǎn)變?yōu)橐话愕摹岸ń菍Χㄟ叀钡念愋?,讓學(xué)生體會由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想.
圖6
例6 如圖6,拋物線y=x2-2x-3與坐標(biāo)軸交于A、B、C三點(diǎn),第四象限有一個(gè)動(dòng)點(diǎn)E,滿足AE=OA,過E作EF⊥x軸于點(diǎn)F,設(shè)F坐標(biāo)為(t,0),0 點(diǎn)評:此題要求頂點(diǎn)G與動(dòng)點(diǎn)I的距離最小值,必定要先找到動(dòng)點(diǎn)I的運(yùn)動(dòng)軌跡.由I是內(nèi)心,可知∠AIE為定角,不難推測是隱圓問題.但是∠AIE的對邊AE雖然長度不變,但是位置在變化,以此判斷要找的定角并非∠AIE,定弦也不是AE,由AE=OA,AI平分∠OAE,可知ΔAIO≌ΔAIE,∠AIO=∠AIE=135°,而∠AIO的對邊AO長度位置均固定不變,此時(shí)定角與定弦找到,就可以畫出隱圓了. 設(shè)計(jì)意圖:在例5的基礎(chǔ)上提升難度,由淺入深,逐漸遞進(jìn),實(shí)現(xiàn)學(xué)生解決綜合題能力的螺旋式上升. 教師在進(jìn)行微專題復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)中,需要有效的落實(shí)“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念,并且在教學(xué)中要充分的體現(xiàn)出學(xué)生的主體作用,這樣才能有效的培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),并充分的發(fā)揮出學(xué)生的創(chuàng)新精神,并提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.教學(xué)實(shí)施中應(yīng)強(qiáng)調(diào):一是因?qū)W施教.在進(jìn)行教學(xué)中每一個(gè)班級和學(xué)生都存在著一定的不同,在復(fù)習(xí)中的存在問題也不同,進(jìn)行微專題復(fù)習(xí)方法的選擇應(yīng)具備一定的針對性,在學(xué)生遇到難以解決的問題時(shí),要幫助學(xué)生由淺入深的方式來進(jìn)行問題的解決;二是注重學(xué)生思維活動(dòng)的參與.復(fù)習(xí)中,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生充分的融入到解題當(dāng)中,并對題型進(jìn)行有效的分析和研究,從而真實(shí)的投入到復(fù)習(xí)當(dāng)中,并真正的了解數(shù)學(xué).這樣可以有效的促進(jìn)學(xué)生思維的提高,并幫助學(xué)生從多方面的角度來進(jìn)行問題的思考,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面養(yǎng)成.2.微專題復(fù)習(xí)的教學(xué)思考