对一道数学课本例题的拓展探究
2013-04-29叶乔平
叶乔平
初中数学课本中的例题具有示范性、典型性和探究性,是课本的精髓。浏览近几年全国各地的中考数学试卷,很多试题来源于课本,“题在书外,根在书内”。因此,在中考复习中若能充分发挥课本中例题的潜在功能,适当加以拓展延伸,可以达到发展智力、培养能力的目的。现以苏教版九年级上册课本上的一道例题为例,谈谈本人的一些做法,以期达到抛砖引玉的目的。
原题(苏教版九年级数学上册)如图1,PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别为A、B,直线OP交⊙O于点D、E,交AB于点C.(1)AD与BD是否相等?为什么?(2)OP与AB有怎样的位置关系?为什么?
拓展1:根据题设条件,请你至少写出四个不同类型的结论,并给予证明。
点评:将原题拓展为结论开放题,可写的结论很多。除了原题的两类结论外,还可以写角相等、全等、相似等结论,给了学生很大的思维空间,培养了学生的思维发散能力和综合分析能力。
拓展2:如图,在原题条件不变的前提下, (1)若∠APO=30°,点Q为⊙O上不与点A、B重合的点,求∠AQB的度数。(2)若⊙O的半径为5,在(1)的条件下,求PA、PB及劣弧AB所围成的图形的面积。(3)连接AD,求证:AD平分∠PAB.
分析:(1)先由切线长定理及题设可得∠APB=60°,进而得出∠AOB=120°,然后将点Q的位置分成在优弧AB上和劣弧AB上两种情况进行讨论;(2)先由切线的性质和锐角三角函数的定义求出切线长,然后根据直角三角形的面积公式和扇形的面积公式进行计算;(3)由切线的性质得∠PAD+∠OAD=90°,由AB⊥OP得∠CAD+∠ODA=90°.又OA=OD,所以∠OAD=∠ODA,继而可得结论。再继续延伸,可得BD平分∠PBA,进一步可以得出点D是△PAB的内心的结论。
点评:本题在原题题设不变的基础上设计问题,以题组的形式训练了学生综合运用几何知识的能力。
拓展3:略加演变,原题可成下面一道中考试题:
如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线PA为⊙O的切线;(2)试探究线段EF,OD,OP之间的等量关系,并加以证明;(3)若BC=6,tan∠F=,求cos∠ACB的值和线段PE的长。
分析:(1)连接OB.根据垂径定理,可得∠POA=∠POB.又OA=OB,OP=OP,可证得△PAO≌△PBO,结合全等三角形的性质及切线的判定定理即可得出结论;(2)先证△OAD∽△OPA,利用相似三角形的性质得出OA2=OD·OP,然后将EF=2OA代入关系式即得结论;(3)根据垂径定理及中位线定理,得AD=BD,OD=BC=3,设AD=x,然后利用三角函数的知识表示出FD、OA的长,在Rt△AOD中,根据勾股定理列出关于x的方程,求出x的值,进而求出cos∠ACB,再由(2)中的OA2=OD·OP求出PE的长。
点评:本题将原题的条件结论进一步拓展延伸,注重训练了切线的判定与性质、垂径定理、相似三角形的判定、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数、方程等知识,综合性较强,对学生的能力培养很有益处。
从以上探究中不难看出,将一道简单的课本例题进行拓展延伸,不仅复习了圆中的大部分知识点,而且促进了学生能力的提高。当然,这样的素材不仅仅限于课本中的例题,很多习题也值得教师们在复习中加以挖掘。
中考复习时间紧,任务重,通过对课本例、习题的延伸、变化、改造、深化,可以使得复习时既有熟悉感,又有新鲜感,让学生在兴趣盎然中加深对基础知识的理解与巩固。当然,课本例题、习题较多,我们也要抓住重点,从各个方面精心挖掘其潜力。只有这样,我们才能真正从题海战术中脱身出来,减轻学生负担,提高复习效率。