馮章成
(安徽省合肥市第四十二中學中鐵國際城校區(qū) 230031)
每年安徽中考數(shù)學壓軸題,倍受中考命題者、試題研究者以及廣大初中畢業(yè)班師生的青睞.2016年的數(shù)學壓軸題更是如此,學生拿到題目有種似曾相識的感覺,的確如此.2016年的數(shù)學壓軸題繼續(xù)采用經(jīng)典的基本模型作為背景,但又不拘泥于基本模型,在傳承基本模型的基礎上,精心研究,加以創(chuàng)新,拓展提高,發(fā)展學生的能力.一題多問的設計具有很好的層次性、啟發(fā)性、關聯(lián)性和發(fā)展性.下面就該題采用的模型以及該題的設計和具體解法賞析如下.
經(jīng)典模型呈現(xiàn): 已知,如圖,PA=PO,QB=QO,∠APO=∠BQO=90°,點E為AB中點;求證:PE=QE,PE⊥QE.
分析這是兩等腰直角三角形共一銳角頂點的經(jīng)典模型,此模型的經(jīng)典之處就在于:兩斜邊的夾角不論如何變化,上述結(jié)論恒成立.下面先來證明這兩結(jié)論.
證明分別取OA、OB的中點C和D,連接CP、CE、DQ、DE.
∵點C、D、E分別是OA、OB、AB的中點,
∴DE和CE是△AOB的中位線,
∴四邊形ODEC是平行四邊形,
∴∠OCE=∠ODE.
∵PA=PO,QB=QO,∠APO=∠BQO=90°,
PC⊥OA,QD⊥OB,
∠PCO=∠QDO=90°.
∴PC=ED,CE=DQ,∠PCE=∠EDQ,
∴△PCE≌△EDQ,
∴PE=QE,∠CPE=∠DEQ.
∵DE∥OC,
∴∠OCE+∠CED=180°.
又∵∠PCE+∠CPE+∠CEP=180°,
∴∠OCE+∠CED=∠PCE+∠CPE+∠CEP,
即∠OCE+∠CEP+∠DEQ+∠PEQ=∠OCE+∠PCO+∠CEP+∠CPE,
∴∠PEQ=∠PCO=90°,
∴PE⊥QE.
2016年安徽中考壓軸題原題呈現(xiàn):
如圖1,A,B分別在射線OM,ON上,且∠MON為鈍角.現(xiàn)以線段OA,OB為斜邊向∠MON的外側(cè)作等腰直角三角形,分別是△OAP, △OBQ,點C,D,E分別是OA,OB,AB的中點.
(1)求證: △PCE≌△EDQ;
(2)延長PC,QD交于點R,
①如圖2,若∠MON=150°,求證:△ABR為等邊三角形;
參考答案及評分標準呈現(xiàn):
(1)證明: ∵點C,D,E分別是OA,OB,AB的中點,
∴四邊形ODEC是平行四邊形,
∴∠OCE=∠ODE.
又∵△OAP, △OBQ都是等腰直角三角形,
∴∠PCO=∠QDO=90°,
∴∠PCE=∠PCO+∠OCE=∠QDO+∠ODE=∠EDQ.
∴△PCE≌△EDQ.(5分)
(2)①證明:如圖1,連接OR.
∵PR與QR分別為線段OA與OB的中垂線,
∴AR=OR=BR, ∠ARC=∠ORC, ∠ORD=∠BRD.
在四邊形OCRD中,∠OCR=∠ODR=90°, ∠MON=150°,∴∠CRD=30°.
∴∠ARB=∠ARO+∠BRO=2∠CRO+2∠ORD=2∠CRD=60°,
∴△ABR為等邊三角形.(9分)
②解:如圖2,由(1)知EQ=PE, ∠DEQ=∠CPE.
∴∠PEQ=∠CED-∠CEP-∠DEQ=∠ACE-∠CEP-∠CPE=∠ACE-∠RCE=∠ACR=90°,
即△PEQ為等腰直角三角形.
由于△ARB∽△PEQ,所以∠ARB=90°.
于是在在四邊形OCRD中,∠OCR=∠ODR=90°,
∴∠MON=135°.
此時P、O、B在一條直線上,△PAB為直角三角形且∠APB為直角.
三個問題的設計層層遞進,相互關聯(lián),具有一定的啟發(fā)性和發(fā)展性.第一問直接把模型的證明方法展示出來了,不扭扭捏捏遮遮掩掩.可以說是起點低、易上手.符合學生的認知特點,使得不同認知水平、不同學習經(jīng)歷的學生都能迅速積極參與到問題的探究和解決中來.
[1]安徽省教育考試院. 2016年初中畢業(yè)學業(yè)考試試題、參考答案及評分標準[Z],2016:6-10.