?浙江省寧波市鄞州區(qū)咸祥鎮(zhèn)中學(xué) 杜開未
對(duì)中考中幾個(gè)亮點(diǎn)試題的賞析
?浙江省寧波市鄞州區(qū)咸祥鎮(zhèn)中學(xué) 杜開未
圖1-1
圖1-2
在每年中考試題中都能看到很多亮點(diǎn)試題,所謂亮點(diǎn),應(yīng)具備:題新不怪、知識(shí)常用、視角新穎,方法直觀、由易至難、梯度合理,其最大的特色應(yīng)該是每個(gè)學(xué)生通過(guò)自己的努力都能有不同程度的收獲,有助于增強(qiáng)學(xué)生答題時(shí)的自信心,激發(fā)他們的斗志,便于盡情發(fā)揮.
面積計(jì)算中的高、底是學(xué)生最熟悉不過(guò)的知識(shí),面積的計(jì)算又是最簡(jiǎn)單的公式套用,因此對(duì)高、底、積常缺乏深入的拓展研究.活用面積公式中的等底等高等面積,在近幾年中考試題中是比較常見的,并且考查范圍也越來(lái)越廣泛.等底等高等面積的作圖考查,試題難度不高,卻突出了知識(shí)的基礎(chǔ)、創(chuàng)新、活用等特點(diǎn).
例1:(2008年福建省莆田市)某市要在一塊平行四邊形ABCD的空地上建造一個(gè)四邊形花園,要求花園所占面積是平行四邊形 ABCD面積的一半,并且四邊形花園的四個(gè)頂點(diǎn)作為出入口,要求分別在平行四邊形ABCD的四條邊上,請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩種方案:
(1)如圖1-1所示,兩個(gè)出入口E、F已確定,請(qǐng)?jiān)趫D1-1上畫出符合要求的四邊形花園,并簡(jiǎn)要說(shuō)明畫法;
(2)如圖1-2所示,一個(gè)出入口M已確定,請(qǐng)?jiān)趫D1-2上畫出符合要求的梯形花園,并簡(jiǎn)要說(shuō)明畫法.
【評(píng)析】題意簡(jiǎn)明,但由于四邊形中兩個(gè)點(diǎn)的不確定性,給學(xué)生帶來(lái)許多遐想,關(guān)鍵看學(xué)生能否通過(guò)分析,聯(lián)想到平行線,等底等高等面積的思路.(如下頁(yè)左上圖)一般來(lái)說(shuō),學(xué)生畫出草圖后,對(duì)動(dòng)點(diǎn)G、H的位置分析,需建立在對(duì)平行線性質(zhì)及相關(guān)知識(shí)的熟悉程度,特別是平行四邊形與三角形的面積關(guān)系上.本題考查:①靈活構(gòu)造平行線,運(yùn)用平行線相關(guān)性質(zhì);②活用面積公式中的等底等高等面積;③平行四邊形知識(shí)及平行四邊形與三角形面積關(guān)系.
作法:方案(1):
畫法1:
①過(guò)F作FH∥AB交AD于點(diǎn)H.
②在DC上任取一點(diǎn)G連接EF、FG、GH、HE.則四邊形EFGH就是所要畫的四邊形(下頁(yè)左上圖);
畫法2:
①過(guò)F作FH∥AB交AD于點(diǎn)H.
②過(guò)E作EG∥AD交DC于點(diǎn)G,連接EF、FG、GH、HE.則四邊形EFGH就是所要畫的四邊形(下圖).
畫法3:
①在AD上取一點(diǎn)H,使DH=CF.
②在CD上任取一點(diǎn)G連接EF、FG、GH、HE.則四邊形EFGH就是所要畫的四邊形(下圖).
方案(2):
畫法:①過(guò)M點(diǎn)作MP∥AB交AD于點(diǎn)P.
②在AB上取一點(diǎn)Q,連接PQ.
③過(guò)M作MN∥PQ交DC于點(diǎn)N,連接QM、PN、MN.則四邊形QMNP就是所要畫的四邊形(下圖).
用圓面覆蓋一個(gè)特定的區(qū)域,在現(xiàn)代通訊設(shè)施中經(jīng)常用到,如在衛(wèi)星、手機(jī)信號(hào)發(fā)射塔等;這是近幾年中考中出現(xiàn)得比較新的問(wèn)題,往往會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)生活環(huán)境的再認(rèn)識(shí),對(duì)所學(xué)知識(shí)的再思考.由于圓心或半徑的不確定性,造成覆蓋區(qū)域的大小變化,解題時(shí)需增加動(dòng)態(tài)變化思考,抓住動(dòng)態(tài)中的規(guī)律是試題的主要思想.
例2:(2008年江蘇省無(wú)錫市)一種電訊信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的發(fā)射直徑為31km.現(xiàn)要求:在一邊長(zhǎng)為30km的正方形城區(qū)選擇若干個(gè)安裝點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)安裝一個(gè)這種轉(zhuǎn)發(fā)裝置,使這些裝置轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)能完全覆蓋這個(gè)城市.問(wèn):(1)能否找到4個(gè)這樣的安裝點(diǎn),使得這些點(diǎn)安裝了這種轉(zhuǎn)發(fā)裝置后能達(dá)到預(yù)設(shè)的要求?(2)至少需要選擇多少個(gè)安裝點(diǎn),才能使這些點(diǎn)安裝了這種轉(zhuǎn)發(fā)裝置后達(dá)到預(yù)設(shè)的要求?
答題要求:請(qǐng)你在解答時(shí),畫出必要的示意圖,并用必要的計(jì)算、推理和文字來(lái)說(shuō)明你的理由.(下面給出了幾個(gè)邊長(zhǎng)為30km的正方形城區(qū)示意圖,供解題時(shí)選用.)
【評(píng)析】覆蓋問(wèn)題是圓結(jié)合其他幾何知識(shí)點(diǎn)綜合運(yùn)用的另一方式,在競(jìng)賽題中出現(xiàn)比較多.只要關(guān)注定圓覆蓋的最大、最小區(qū)域,或覆蓋中的最大、最小圓半徑即可解決問(wèn)題,其所用到的知識(shí)也只是圓的概念、勾股定理等一些基本計(jì)算問(wèn)題.思維過(guò)程不復(fù)雜,就是看能不能分析、思考到位,這是思維縝密性程度的問(wèn)題.本題是一個(gè)圓覆蓋正方形的問(wèn)題,顯然重點(diǎn)在于找出圓心所在位置.由題意可以得到正方形對(duì)角線長(zhǎng)度為≈42.42<62,故對(duì)問(wèn)(1),安裝4個(gè),答案有多種,如圖2-2,①可先把大正方形分割成4個(gè)全等的小正方形,然后安裝在4個(gè)小正方形的對(duì)角線交點(diǎn)上.②4個(gè)點(diǎn)設(shè)在大正方形各邊的中點(diǎn)也可以.對(duì)問(wèn)(2),因?yàn)椋?1,故一個(gè)安裝點(diǎn)不能覆蓋大正方形,可以知道一個(gè)安裝點(diǎn)必須安在正方形一邊的中垂線上,其覆蓋的最大區(qū)域是一個(gè)對(duì)角線長(zhǎng)為31km矩形,此時(shí)矩形的寬為≈7.810,顯然<30,可知安裝兩個(gè)點(diǎn)也不夠.如圖2-3,分割大正方形,取EF中點(diǎn)O,當(dāng)AE=時(shí),DE=30-,OD=≈26.78<31,顯然至少要安裝3個(gè)才能覆蓋.
對(duì)圓面積、球體積的公式運(yùn)算,那是最為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,然而在中國(guó)數(shù)學(xué)文化中,有許多數(shù)學(xué)家在解決數(shù)學(xué)事件中運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想?yún)s是讓人贊嘆不絕的,這類問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生的解題熱情,對(duì)學(xué)生的思想起著積極的推動(dòng)作用.
四、在新定義型試題中考查新思想——旋轉(zhuǎn)和相似結(jié)合思想
新定義型試題往往給出一個(gè)新概念、新名稱,以運(yùn)算形式、幾何證明、函數(shù)等形式出現(xiàn),考查學(xué)生在短時(shí)間內(nèi),以最快的速度理解、接受并運(yùn)用新知識(shí)解答數(shù)學(xué)問(wèn)題.新定義試題除了一般優(yōu)點(diǎn)之外,同時(shí)還注入新的數(shù)學(xué)思想方法.一方面是體現(xiàn)了新定義型試題結(jié)構(gòu)、命題思想日趨成熟,另一方面也是對(duì)學(xué)生知識(shí)方法的滲透.
例4:(2007年江蘇省南京市)在平面內(nèi),先將1個(gè)多邊形以點(diǎn)O為位似中心放大或縮小,使所得多邊形與原多邊形對(duì)應(yīng)線段的比為k,并且原多邊形上的任一點(diǎn)P,它的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P'在線段OP或其延長(zhǎng)線上;接著將所得多邊形以點(diǎn)O為旋轉(zhuǎn)中心,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ,這種經(jīng)過(guò)放縮和旋轉(zhuǎn)的圖形變換叫做旋轉(zhuǎn)相似變換,記為O(k,θ),其中點(diǎn)O叫做旋轉(zhuǎn)相似中心,k叫做相似比,θ叫做旋轉(zhuǎn)角.
(1)填空:①如圖4-1,將△ABC以點(diǎn)A為旋轉(zhuǎn)相似中心,放大為原來(lái)的2倍,再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到△ADE,這個(gè)旋轉(zhuǎn)相似變換記為A(____,_____);
②如圖4-2,△ABC是邊長(zhǎng)為1cm的等邊三角形,將它作旋轉(zhuǎn)相似變換A(,90°),得到△ADE,則線段BD的長(zhǎng)為_____cm;
(2)如圖4-3,分別以銳角三角形ABC的三邊AB,BC,CA為邊向外作正方形ADEB、BFGC、CHIA,點(diǎn)O1,O2,O3分別是這三個(gè)正方形的對(duì)角線交點(diǎn),試分別利用△AO1O3與△ABI,△CIB與△CAO2之間的關(guān)系,運(yùn)用旋轉(zhuǎn)相似變換的知識(shí)說(shuō)明線段O1O3與AO2之間的關(guān)系.
【評(píng)析】往常在幾何推理中總是把旋轉(zhuǎn)和相似分步解決.本題把旋轉(zhuǎn)和相似結(jié)合起來(lái),形成一種新的圖形變換形式,對(duì)學(xué)生在幾何思維方面有較大的幫助.通過(guò)(1)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,在(2)中得到升華:介紹了一種同時(shí)能證明線段相等、垂直關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法,用旋轉(zhuǎn)相似組合變換思想,同時(shí)把相似三角形之間邊之間的數(shù)量關(guān)系和角度關(guān)系同時(shí)說(shuō)明,顯得說(shuō)理過(guò)程簡(jiǎn)潔明了,不像在平時(shí)學(xué)習(xí)中把邊的數(shù)量關(guān)系和邊的位置關(guān)系分開說(shuō)理那樣復(fù)雜,這是一種很好的說(shuō)理方法,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),可以作為以后解答數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種思想方法.問(wèn)(2)思路分析:因△AO1O3∽△ABI,可理解△AO1O3放大,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到△ABI,即線段O1O3放大倍后,再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到BI;同理可理解BI放大,再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到AO2,因此O1O3=AO2,O1O3⊥AO2
簡(jiǎn)解:(1)①2,60°;②2.
尺規(guī)作圖主要是考查常規(guī)作圖技能,有時(shí)還需要簡(jiǎn)單的幾何推理作輔助,對(duì)目標(biāo)圖形進(jìn)行作圖原理分析、作圖方法探索.雖然題目要求比單純的技能操作上了一個(gè)檔次,但這充分顯示了尺規(guī)作圖的本質(zhì)含義.本例技能與推理相結(jié)合,實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng),問(wèn)題簡(jiǎn)明,思考角度直接,突出了尺規(guī)作圖本質(zhì)與實(shí)際的意義.
例5:(2008年浙江省麗水市)如圖5-1是2008年北京奧運(yùn)會(huì)某比賽場(chǎng)館的平面圖,根據(jù)距離比賽場(chǎng)地的遠(yuǎn)近和視角的不同,將觀賽場(chǎng)地劃分成A、B、C三個(gè)不同的票價(jià)區(qū).其中與場(chǎng)地邊緣MN的視角大于或等于45°,并且距場(chǎng)地邊緣MN的距離不超過(guò)30米的區(qū)域劃分為A票區(qū),B票區(qū)如圖所示,剩下的為C票區(qū).
(1)請(qǐng)你利用尺規(guī)作圖,在觀賽場(chǎng)地中,作出A票區(qū)所在的區(qū)域(只要求作出圖形,保留作圖痕跡,不要求寫作法);
(2)如果每個(gè)座位所占的平均面積是0.8平方米,請(qǐng)估算A票區(qū)有多少個(gè)座位.
【評(píng)析】結(jié)合了奧運(yùn)場(chǎng)館票區(qū)的劃分、視角的特征,比單純地說(shuō)明圓周角,顯得更有創(chuàng)意,更有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.本題考查的只是尺規(guī)作圖與圓周角概念的有效結(jié)合及簡(jiǎn)單的面積計(jì)算.
作法:(1)如圖5-2,作線段MN的中垂線交MN為點(diǎn)G,取GO等于MG,以點(diǎn)O為圓心,以O(shè)M為半徑畫圓弧交虛線(與場(chǎng)地邊緣MN相距30米)為點(diǎn)E、F,則EF與所圍成的區(qū)域就是A票區(qū).
(2)連接OM、ON、OE、OF,設(shè)MN的中垂線與EF交于H.由題意得∠MON=90°.
1.亮點(diǎn)試題的價(jià)值.
讓更多的人知道中考只是考查基本知識(shí)、基本技能、基本思想.中考復(fù)習(xí)時(shí)間的比例應(yīng)側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)、技能的訓(xùn)練,重視解題思想、解題方法的研究與運(yùn)用,不必為獲取高分走解難題、怪題的路.重視多變的教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生多多合作交流,交流多角度的思維方式、多元的解決問(wèn)題方法,達(dá)到共同提高能力的目的.
2.亮點(diǎn)試題的來(lái)源.
試題往往來(lái)源于:學(xué)生易錯(cuò)的題型,師生都不太重視的“熟悉”題型,常用知識(shí)結(jié)合實(shí)際問(wèn)題的換臉題型,數(shù)學(xué)方法在新環(huán)境中的運(yùn)用題型,等等;而要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,特別解決問(wèn)題的能力,筆者認(rèn)為在抓好“三基”的同時(shí),應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,讓學(xué)生學(xué)會(huì)在合作中互相編制題目考查對(duì)方,在日常生活中能從數(shù)學(xué)角度看問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探討問(wèn)題、解決問(wèn)題.當(dāng)然作為教師在關(guān)注學(xué)生的全程學(xué)習(xí)水平外,還要用不同的精制題型以及自編的新題型撞擊學(xué)生的“軟肋”.特別是教師自編題型往往來(lái)源于學(xué)生的平時(shí)薄弱環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生的教學(xué)效果會(huì)有更好一些.
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?編輯/張燁