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中考压轴题整体解题三步曲

2022-06-13黄建林

广东教学报·教育综合 2022年61期
关键词:压轴闭环逻辑

黄建林

学生在解中考占30分的压轴题时,存在的最大问题是:没有解题思路。或者有思路没条理性、思路不严密、存在逻辑瑕疵,思路缺乏灵活与变通等。通过总结多年带学生冲中考的经验,探究出三点引导学生解中考压轴题的整体思路及方法如下。

一、解压轴题三步曲

(一)阅读理解问题:(将压轴题读两遍)

1.阅读第一遍,标出或列出或画出题目中已知的明显条件及数据。阅读第二遍,梳理出题目中隐含的条件、并加以标注。同时将题目要求证明或计算的结果,进行分析、化简、整理,以及等价转换。形成解题思路,帮助构造出证明或计算必要的逻辑闭环。列出题目全部的明暗条件,提醒自己在下一步分析探究环节,用齐所有条件,保证解题思路无逻辑瑕疵。

(二)分析探究问题:

1探究思考时,遵循“先解决逻辑问题,再解决证算问题”的顺序。找解题的逻辑线路时,可尝试三条途径:

(1)用全条件从左向右一步步推导(已知结果)。

(2)用全条件从右向左一步步推导(结果→已知,反推或反证)。

(3)用全条件两头向中间一步步推导(左→中→右)。

2.目标:打造一个贯通思路的逻辑环

3.探究时思考顺序及常用工具:

(1)明暗条件够时,直接用逻辑链串通条件和结果,构造完成一个解题思路的逻辑环。

(2)若遇几何综合题类压轴题,明暗条件不够、无法构造一个逻辑闭环时,要在断缺的逻辑环节,构造出适当的符合要求的辅助线、辅助角、辅助三角形、辅助四边形及辅助圆等,通过这些辅助线做桥梁工具,填补短缺的环节,完成逻辑闭环。

(3)若遇代几综合题及动点问题,明暗条件不够、无法构造一个逻辑闭环时,可借助设定或构造适当的参数及参数组做桥梁,以设参——导参——消参做工具和手段,抓住变中不变、动中不动,找到等量关系,进而构建出解题的逻辑闭环。例如:遇二次函数图像上的动点问题,可设动点坐标为(t,at2+bt+c);遇直线上动点问题,可设动点坐标为(t,kt+b)。

(三)证正算解决问题:

1.进行计算、推导、证明时,要遵循已探究构造好的逻辑线路,有顺序有条理的一步步完成计算、推导、证明的过程。

2.每个计算的结果、结论,要做到“有据、有理、有过程、有结论”。条件齐全时,可先列出条件、数据、公式、公理、定理、推论等要用到的条件:再进行推导、证明。若条件不齐,则通过设辅助参数,或做辅助图形这一桥梁,构造齐所需条件,再进行推导、论证,最终算出结果或证出结论。

3.计算讲求准确和速度:推导和证明讲求条理、规范、完整。力争在限定的时间内,多拿压轴题的步骤分及结论分。

二、解题三步曲应用典例展示:

典例1.如图,直线AB与双曲线y=k)》0在第一象限内交于A、B两点,与x轴交于C点,

点B为线段的AC中点,连接OA,若△AOC的面

积为3,则k的值为

1.阅读理解问题:读出B点在始终在双曲

线上,满足Xb.★Yb=K

2分析探究問题:以设参→导参→消参为手段,把两个条件:中点及面积用全,解题的逻辑闭环就形成了。

3.证算解决问题:可设A(a,冬)、C(b,0)

因B为AC中点,可设B(史,会)(中点用上)

(1)代人Xb*Yb=K.→b=3a.(2)代人S=号OC×Ya=3消参后可得k=2.

典例2.如图,在正方形ABCD中,点E是边

BC的中点,连接AE、DE,分别交BD、AC于点P、Q,过点P作PF⊥AE交CB的延长线于F,下列结论:

①∠AED+∠EAC+∠EDB=90°,

②AP=FP,③AE=2AO

④若四边形OPEQ的面积为4,则该正方形ABCD的面积为36

5CE·EF=EQ·DE

其中正确的结论是

证①:∠AED+∠EAC+∠EDB=90°

1.阅读理解:读出正方形ABCD的对称性,

梳理出隐含条件:∠BOC=90°

∠BOE=∠COE=45o

2.分析探究:连接OE,分析出:

∠AED=∠AEO+∠OED

由外角定理得:

∠BOE=∠ODE+∠OED=45°,∠COE=

∠OAE+∠OEA=45°

3.证算得:

∠AED+∠EAC+∠EDB=90°

证2:AP=FP

1.阅读理解:读出∠APF=∠ABF-90°读出隐含条件:A、P、B、F四点共圆,进而想到隐圆的直径AF。

2分析探究:由正方形→∠ABD=45,由同弧AP对等角→

∠AHP=45°→△APF为等腰直角三角形,

3.得AP=FP

证3:AE=0

用“设参、导参、消参”手段,证算解决设正方形ABCD的边长为t,用勾股定理,将AE、AC、AO的长,换算成t的表达式,两项相除消参

证④证实或证伪:

“阅读/分析正算”三步合一罗辑思路演示:

1.由正方形的对称性及题中条件

→△OPE的面积=△OQE的面积=2

2.由OE为△BCD的中位线→OE∥CD

OE/CDEQ/QD=OQ/QC=

→S△OQD=2S△OEQ=4

S△CQD=8→S△COD=4+8=12

3.进而→S正方形ABCD=4x12=48→正

方形ABCD的面积为36.

④为错。

证5:CE·EF=EQ·DE

用两头向中间推的思路证明结论成立

1.将待证结论整理变形

CE·EF=EQ·

DE.CEEQ

DEEF

对称得EQ=PE,CEE

DE

(中间)

2.探究∠PEF和∠CED的关系

由对称性得∠PEF∠CED,

RT△CED∽RT△EPF(AA)

CEPE

DE

一示(中间)

3.由两头推到中间, 逻辑闭环形成→⑤

CE·EF=EQ·DE成立

答案选①、②、③、⑤

典例3.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,连接鄂C,AF

(1)求证:直线PA为⊙O的切线:

(2)试探究线段EF、OD、OP之间的数

量关系,并加以证明;

证明(1)直线PA为⊙O的切线

“阅读/分析/证算”三步合一逻辑思路演示:

1.连接OB,“执果索因”,构建逻辑闭环

欲证PA是圆O的切线,←(须证)∠OAP=90°

-∠OAP=∠OBP(PB为切线∠

OBP=90°)

-△OAP≌△OBP,-PA=PB,←

OP垂直平分AB

←OA=OB(及已知AB⊥OP)构建逻辑闭

环完成

下一步,可“由因到果”,完成推证过程

2探究证明(2)探究线段EF、OD、OP之间的数量关系,并加以证明

“阅读/分析/证算”三步合一逻辑思路演示

由(1)结论知,得知并推出

OA⊥AP,AD⊥OP

→△OAP和△OAD是双垂直母子模型

→OA2=OD·OP由OA=EF,→

EF=4OD·OP

3.探究证算(3):若BC=6,an∠F=,求cos∠ACB的值和线段PE的长

“阅读/分析/证明”三步合一逻辑思路演示

解题思路1:设参→导参→消参

解题思路2:利用三角函数(sinA、cosA、tanA)这一“边角转换器”工具。灵活运用sinA、cosA、tanA的定义,利用“在直角三角形中,角相同三角函数值一定相同,反之亦然”这一推论

解题思路3:利用双垂直母子模型结论——射影定理及其推论

2021年廣州市中考数学题及2021年省中考数学题,在体现“初高衔接”的压轴题中达到的难度高峰,给出了压轴题的方向:考察数学思维。希望通过有目的的解题三步曲的思维训练,让学生的思维既能发散开,又能收敛回,充分打开学生的思维,抓住解中考压轴题的核心和关键。

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