(安徽省马鞍山市新市初级中学 243141)
摘 要:中考压轴题基于学生的最近发展区来设置问题,让学生在积累的基础上,通过合理猜想,联系相关知识与相近的问题,调动已有的经验,达到解决问题的探索经历,在学生独立自主的探索过程中,落实培养学生的数学核心素养,体现数学学习的价值。在“双减”背景下,通过对压轴题的理解与赏析,达到平时教学中数学的题量要作“减法”同时,要在题的“品质”上做“加法”。
关键词:猜想;一线三等角;半角模型;A字型与8字型
引 言:出题人立足于基础,让学生的思维落地有“根”,这样的试题才是“好”题,让学生回归于数学本源,也能凸显数学的核心素养。这样题目积极响应“双减”政策。为老师的教学指明了方向,不搞“偏、怪、难”的题目。
1.试题呈现
(安徽省2022年中考填空14题)如图1,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F作AD的垂线交AD的延长线于点G,连接DF,请完成下列问题:
(1)= °;
(2)若DE=1,DF=,则MN=。
2.1简洁语言,内涵丰富
本题以正方形与等腰直角三角形为背景设置问题,图形简洁,言语简练,层次分明,将全等三角形、平行线分线段成比例、一线三等角、A字模型与8字模型等内容很好地融合在一起,这两问自然连贯,相互关联,拾及而上,体现了“平和中见关爱,自然中显素养”的命题特征。
第(1)问,由题目条件易推导出,理由是AAS,再全等三角形的性质可知AB=EG=AD,AE=GF,自然得到DG=GF,所以为等腰直角三角形,从而得出,此问起点不高,大多数同学能轻松解答。
第(2)问在限定条件下,求线段MN的长度,难度比第(1)问有所提升,要求学生要拓展思维、运用逻辑推理与几何直观的能力。我们解题的视角由平行线、相似三角形、一线三等角、半角模型、A字型与8字型等,展开联想也能找到解决问题的方法。
2.2注重思维开放,渗透数学思想
本题作为填空题的压轴题,也承载着选拔与区分的功能。它综合考查“图形与几何”板块的核心内容(全等三角形、相似三角形的判定、平行线分线段成比例等)。突出考查学生的逻辑推理能力、几何直观、比例式运算能力等。渗透了数学的转化思想。第(1)问虽然简单,但也需要学生有一定的几何直观与逻辑推理能力为基础的,对于一线三等角模型熟练的同学很快解决问题,如图2所示。第(2)问,知识点多,切入点也多,要抓不住关键点或思维打不开,就不易解决。此问能充分暴露学生思维的灵活性,还有知识点的迁移与关联性,数学模型的应用性。
2.3回归数学的本源,培养数学的核心素养
这样的压轴试题立足于数学的本源,文字语言简洁,让学生入手容易,感觉能做,但想轻松解决是不易的,涉及到的知识点细想很多的,如直角三角形两角互余;等腰直角三角形有特殊角45°;有一组平行线;提供的着眼点很多,我们思路也得到相应的拓展,涉及到核心素养有数学抽象、逻辑推理、直观想象等。
解法方法也是多样化的,等腰直角三角形联想一线三等角的基本模型;平行线联想到平行线分线段成比例;45°与直角联想到半角模型;平行线联想到A字型与8字型。呈现思维解法的发散性,解法的个性化,彰显数学思想与数学方法。
视角1:构造平行线,利用A字型与8字型相似。
解法1-1:如图3由DE=1,DF=,易得DG=GF=2。过F点作,垂足为H,易知四边形DGFH为正方形,DH=GF=2,又由于,得到,得到,易得线段,,因此。
解法1-2:如图4所示,添加辅助线,通过两个A字型相似,也可解决问题。留给同学们自己独立完成
视角2:平行线分线段成比例与A字型与8字型相似。
解法2: 延长线段FE交BA的延长于点K,因,得,所以得,从而得到;
视角3:45°与直角构成半角模型。
先回顾一下半角模型,如图6所示,ABCD是正方形,且,则有。(同学们自己去证明一下)
解法3: 过F点FW垂直于CD,易知GFWD是正方形,截取VG=NW,又因GF=FW,,所以,则FV=FN,从而得到,MF=MF,则,设MN=MV=,MD=,则WN=VG=,在中,有,得。
视角4:相似三角形对应边成比例。
解法4: 如图8所示,在和中,有,,得到,从而有,又因,所以,,又因在中,有,从而得到,则有,,,得。
命题人预估学生的状况,也为了落实“减负”,从而降低题目的难度,一个填空题的5分,于是分割为一个简单的填空题2分,一个较为有思考力的3分。通过以上分析,我们得出这样一个结论,平时教学中,要适时“减轻”学生的负担,自己要精心选择典型的例题,题目要具备思维的灵活性、思路要多样性,让学生有想法,贴近学生的发展区内,但也不易轻松解决,具备思维的深刻性,平时的试题与教学都要注重回归数学的本源,要凸显数学的核心素养。
参考文献
[1]柳 军,王志刚.回归本源 凸显能力[J].中学数学教学参考(中旬),2021(8):43-45.
[2]余旭红.指向数学学习能力提升的“四学”课堂例析[J].中学数学教学参考(中旬),2021(5):13-16.