一道中考题的多视角解法
2013-04-29徐强
徐强
【关键词】中考题 多视角 解法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)05B-
0085-02
一道数学题从多视角解答,不仅能让学生掌握多种解题技巧,还可以帮助学生培养全方位观察问题的习惯。“一题多解”能够让学生多角度、多层次地深入理解数学知识,提高数学解题能力,学生的思维也会变得更灵活,解题思路会更开阔,应变能力也随之增强。本文将以一道中考题来展现多视角解法的操作。
一、试题呈现
如图,经过点A(0,-4)的抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于点B(-2,0),C(4,0)两点,O为坐标原点。
(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线y=x2+bx+c向上平移个单位长度、再向左平移m(m>0)个单位长度,得到新抛物线。若新抛物线的顶点P在△ABC内,求m的取值范围;
(3)设点M在y轴上,∠OMB+∠OAB=∠ACB,求AM的长.
二、解法展示
本题(1)(2)问解答略,对于问题(3)的解答可从以下角度来思考。
视角1:图形构造,大见成效。
1.与相似同行。
解法一:在y轴正半轴上取点M,在OA上取ON=OB=2,则∠ONB=∠OBN=45°
∴∠NBA+∠NAB=45°
又∵∠OMB+∠OAB=∠ACB=45°
∴∠NBA=∠OMB
又∵∠BAN=∠MAB
∴△BAN∽△MAB
∴=
20=2·AM
∴AM=10
根据对称性,当M在y轴负半轴时,AM=2。
综上所述AM=10或2。
解法二:在y轴正半轴对取一点M,过点A作AD∥BM。
∴∠OAD=∠BMO,∴∠BAD=45°
∴△BAD∽△BCA,∴AB2=BD·BC
∴BD=,∴OD=
∵AD∥BM
=
∴MO=6
∴AM=10或2.
2.与直角三角形融合
①用方程思想渗透
解:如图,由A(0,-4)、C(4,0)得:OA=OC=4,且△OAC是等腰直角三角形;在y轴正半轴上取一点M,过点M作MH⊥AB,∴∠HBM=∠ACB=45°,假设OM的长度为x,所以BM2=x2+4。
∴HM=HB=,在Rt△HMA中,+(+2)=(x+4)2
∴x=6(负值已舍).
②用相似联姻
解:同上图,可由△BAO∽△MAH,得=,
∴=
∴BH=2,BM=2,
∴MO=6,
∴AM=10或2
③用函数配合,同上图,
设M(0,a),
∵AB解析式:y=2x-4,
∴HM解析式:y=x+a,
∴交点H(,),
∴HM2=a2+4,
=()(a+4),
∴a=6
∴AM=10或2.
视角2:图形变换,精彩再现。
变换1,解:把△AOB绕点O逆时针旋转90°,B点落在y轴上,记为点D,过点D作DH⊥AC
∵∠OMB+∠OAB=∠ACB
又∵旋转
∴∠OAB=∠OCD
∴∠DCH=∠OMB
∴tan∠DCH=tan∠OMB
∴=
=
∴MO=6
∴AM=10或2.
注:利用相似也可求出MO的长
变换2,把△AOB沿y轴翻折B点在x轴正半由记为D,过点D作DH⊥AC,证明同上。(解略)
视角3:两角和的正切公式,高屋建瓴解。
tan(∠OMB+∠OAB)=
=
=
∵∠OMB+∠OAB=∠ACB=45°
∴tan(∠OMB+∠OAB)=1
∴==1-
=
∴MO=6
∴AM=10或2.
三、教学启示
1.让学生体会数学思想的“威力”。2011版新课标变化之一是由传统的“双基”变为“四基”,基本思想是新增内容之一,基本思想主要指基本的、重大的数学思想与方法,是能使学生终身受益的那些思想从中可以凸显。就数学学习而言,知识是基础,方法是中介,思想才是本源,有了上位思想的统领,其它两者才能结合并上升为学生的数学智慧。
因此在我们的教学中,需要让学生在积极参与教学活动的过程中,通过独立思考、合作交流,逐步感悟数学思想。在本题的解题过程中,如数形结合思想、方程思想、化归思想、割补思想、数学建模思想等得到全面体现,而这些思想为学生解题能力的提高都有着不可小视的作用。
2.让学生体会图形全等变换的“魅力”。初中阶段图形全等变换有3种,平移、旋转、翻折。通过图形变换实现“分散”变“集中”,“隐蔽”变“明显”体现割补思想等。在我们的教学中若能让学生领会这种解题的实质,并能合理使用,将能有效提高学生的思维品质,进一步拓展学生的空间概念,为后继学习打下扎实的基础。
3.让学生掌握解决问题的“通法”。通法是指解决问题一般的、通用的方法。在教学过程中,教师应该以“授人以鱼不如授之以渔”为导向,引导学生看见某知识点联想某思路,如本题出现45°的角,联想构造直角三角形这一基本图形;出现角的和,联想割补思想等。求线段的长,尝试通过全等三角形、相似、三角函数、函数等知识的灵活使用。让学生明白,思考问题通法优先,让学生掌握通法是解决中考压轴题的基本策略之一。当然,平时借助这些数学思想活动经验,才能真正培养学生发现和提出问题的能力,分析和解决问题的能力。实现思想教学的目标,由“两能”发展为“四能”。
(责编 韦 力)