朱卡麗
摘要:從一道2015年初中畢業(yè)生學業(yè)適應(yīng)性的選擇題,我們既可以考查學生綜合運用數(shù)學知識解決問題的能力,又能通過變式訓練得出一些相似的題目。所謂萬變不離其宗,回顧近幾年中考,都在強調(diào)“追根溯源,回歸課本”,在中考復習的教學中要重視教材,充分發(fā)揮教材的示范功能.
關(guān)鍵詞:銳角互余;初中數(shù)學;變式訓練
(2015·貴陽適應(yīng)性第10題)如圖,AB是⊙O的直徑,C,D是⊙O上的點,∠CDB=30°,過點C作⊙O的切線交AB的延長線于E,則sin∠E的值為()
(A)12(B)22(C) 32(D)33
本題選自貴陽市2015年初中畢業(yè)生學業(yè)適應(yīng)性考試第10題. 此題作為選擇題的最后一題,涉及較多數(shù)學學習的基礎(chǔ)知識、基本思想等,綜合性較強,可考查學生綜合運用數(shù)學知識解決問題的能力.
一、原題分析
此題考查的知識領(lǐng)域為圖形與幾何,知識點為直角三角形兩個銳角互余,圓周角定理,切線的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)值等四個,主要考查學生的推理能力、幾何直觀、數(shù)感、符號意識、運算等方面的能力.
二、解法
解題思路一:從結(jié)論求sinE出發(fā),聯(lián)想到構(gòu)造直角三角形,通過已知條件“CE是⊙O切線”判斷連接切點與圓心的半徑OC構(gòu)造Rt△OCE;因為“同弧所對的圓心角是圓周角的兩倍”,所以∠COB=2∠CDB=60°.所以在Rt△OCE中,∠E=90°- 60°=30°,轉(zhuǎn)化為求特殊角的三角函數(shù)值,即可求得sinE=12.選擇A選項.
評析:此種解法將銳角三角函數(shù)的求解問題通過構(gòu)造輔助線與圓的知識相結(jié)合,最直觀最易達到求解目的.要求學生會利用數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化等數(shù)學思想分析問題和解決問題.有效地考查了學生邏輯推理、幾何直觀、數(shù)感、符號意識等能力.
解題思路二:此題作為選擇題,結(jié)果的生成不止一種.在解法一的基礎(chǔ)上,也可以通過銳角三角函數(shù)的定義求得最終結(jié)果.
解題思路三:連接AC、BC,構(gòu)造圓周角∠ACB.不止作一條輔助線也可以求解,但涉及到弦切角定理,教材已不做要求.作為教師應(yīng)該知道這種解法,不過此種解法較繁瑣,不提倡.
由解題思路可以看出,解此題的關(guān)鍵是準確作出輔助線,為此學生的思維障礙是:學生由題目已知或結(jié)論不能聯(lián)想到已學過的知識點;不能構(gòu)造輔助線或構(gòu)造了干擾答題的輔助線,從而影響正確選項的判斷;對課標要求的切線的性質(zhì)、圓周角定理、銳角三角函數(shù)值等知識點不清晰.
三、教材原型
本題綜合性較強,但又都是基礎(chǔ)知識的考查,對學生來說更是“新鮮出爐”的初三下冊剛學的內(nèi)容.課本的習題是否“吃透”決定了能否綜合運用這些基礎(chǔ)知識.
(一)圓周角定理:圓周角的度數(shù)等于它所對弧上的圓心角度數(shù)的一半九下教材80頁隨堂練習1.如圖,在⊙O中,∠O=50°,求∠A的度數(shù).
(二)切線的性質(zhì):圓的切線垂直于過切點的半徑:九下教材105頁復習題11.如圖,AB與⊙O相切于點C,OA=OB,⊙O的直徑為8cm,AB=10cm,求OA的長.
四、變式訓練
改編一:將求sinE變?yōu)榍蟆螮.
評析:題目看似變簡單了,但是分析的思路不變,解題時使用的數(shù)學思想方法不變.同樣考查學生的推理能力、幾何直觀等.作為選擇題,還能設(shè)置更多的干擾選項.
改編二:將已知改為sin∠E=12(∠E為銳角),求∠CDB.
評析:原題通過“切線”“sin”等關(guān)鍵詞可以聯(lián)想到作輔助線構(gòu)造直角三角形,而求圓周角能不能聯(lián)想到作輔助線構(gòu)造圓心角?通過這樣一個簡單的變式,再一次讓學生在做題中重視“題感”的培養(yǎng).在訓練時有利于學生養(yǎng)成運用圖形思考問題的習慣,有利于學生提升數(shù)形結(jié)合的能力.體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)價值.
改編三:將已知改為OA=BE=2.
評析:既然可以通過直角三角形的邊長求解sinE,為什么不直接給出線段長作為本題條件?而這個已知條件的添加更加微妙:由OA=OB=OC=BE,在構(gòu)造的Rt△OCE中,利用邊長的比例得出答案.在數(shù)學教學活動中,培養(yǎng)學生運算能力的核心素養(yǎng),有利于學生提升邏輯推理的能力,此題的改編避免了學生僅靠“猜”也能得出原題A選項.
這樣的改編還可以從圖中添加線段進行.
(2016·浙江衢州)如圖,AB是⊙O的直徑,C是⊙O上的點,過點C作⊙O的切線交AB的延長線于E,若∠A=30°,則sin∠E的值為()
(B)12(B)22(C) 32(D)33
(2015·貴州貴陽)小明把半徑為1的光盤、直尺和三角尺形狀的紙片按如圖所示放置于桌面上,此時,光盤與AB,CD分別相切于點N,M.現(xiàn)從如圖所示的位置開始,將光盤在直尺邊上沿著CD向右滾動到再次與AB相切時,光盤的圓心經(jīng)過的距離是
五、復習建議
以上題目的改編只是滄海一粟.回顧近幾年中考,都在強調(diào)“追根溯源,回歸課本”,在中考復習的教學中要重視教材,充分發(fā)揮教材的示范功能.
中考命題需要體現(xiàn)考試的激勵功能、評價功能、選拔功能和導向功能,而適應(yīng)性考試更是中考前的“熱身”.從這一道適應(yīng)性考試的選擇題可以看出,學生要想獲得較高的分數(shù),必須具有扎實的基本功和靈活運用所學知識解決問題的能力!作為老師,在平時的教學中既要緊扣教材習題,也要適當兼顧優(yōu)秀學生的拓展要求,更要注重學生數(shù)學思想方法、數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
(作者單位:貴州省貴陽市第七中學550000)