胡漢生
摘要:通過挖掘教材中例習(xí)題的潛在價值,不但可以把彼此孤立的知識串聯(lián)成線,融會貫穿,而且可以優(yōu)化學(xué)生的解題方法,促進數(shù)學(xué)思維發(fā)展。在最短路徑問題中滲透了轉(zhuǎn)化思想,如果學(xué)生一旦掌握數(shù)學(xué)思想方法,就能舉一反三,觸類旁通,有效培養(yǎng)學(xué)生解題遷移能力。
關(guān)鍵詞:最短路徑;? 轉(zhuǎn)化思想;? 解題遷移;? 思維發(fā)展
如何上好九年級復(fù)習(xí)課,提高中考備考效率,歷來是每位畢業(yè)班教師最為關(guān)注的問題??v觀近年全國各地中考試題,雖說千變?nèi)f化,但萬變不離其宗,其宗旨就是:研讀課標,挖掘教材。簡單來說,研讀課標即研讀教育部頒發(fā)的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》,挖掘教材則是有效地開發(fā)和利用教材資源。2020年是用課標作為命題依據(jù)的第一年,所以要加強現(xiàn)行教材內(nèi)容的研究。通過挖掘教材中例習(xí)題的潛在價值,不但可以把彼此孤立的知識串聯(lián)成線,融會貫穿,而且可以優(yōu)化學(xué)生的解題方法,促進數(shù)學(xué)思維發(fā)展。
例如,《北師大版義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》(七年級下冊)第123頁有這樣一道習(xí)題:
如圖所示,要在街道旁修建一個奶站,向居民區(qū)A,B提供牛奶,奶站應(yīng)建在什么地方,才能使A,B到它的距離之和最短?
??? ?
這是一道最短路徑問題,基本思路是運用軸對稱及兩點之間線段最短的性質(zhì),將所求線段之和轉(zhuǎn)化為一條線段的長。具體如解法圖形所示:作點A(居民區(qū)A)關(guān)于直線l(街道)的對稱點A′,連接A′B交直線l于點M,則點M即為所求點。最短路徑問題是當(dāng)今中考的熱點題型,通常會以三角形、四邊形、圓、函數(shù)、立體圖形等為背景,重在考查學(xué)生對知識的遷移能力。
無獨有偶,最短路徑問題還出現(xiàn)在《人教版義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》(八年級上冊)第85頁的課題學(xué)習(xí)中。本文結(jié)合近幾年全國各地中考試題,就最短路徑問題究其本質(zhì),分類整理,探索解決此類問題的具體備考策略。
1? 以三角形為背景
例1如圖,等邊△ABC的邊長為6,AD是BC邊上的中線,M是AD上的動點,E是AC邊上一點,若AE=3,EM+CM的最小值為(??? )
A. 4???????? ??????????????????B.
C.D. 3
分析:要求EM+CM最小值,首先應(yīng)分析點M位置。根據(jù)等邊三角形“三線合一”的性質(zhì)易知,點C的對稱點是點B,連接BE交AD于M,此時EM+CM最小值即是BE的長.
解答:如圖,連接BE.
∵點B和點C關(guān)于直線AD對稱,∴MB=MC,
∴BE就是EM+CM的最小值.
∵等邊△ABC的邊長為6,AE=3,∴CE=3
∴,∴EM+CM的最小值為3.
點評:本題考查的是最短路徑問題及等邊三角形的性質(zhì),熟知兩點之間線段最短的知識是解答此題的關(guān)鍵.
2? 以四邊形為背景
2.1? 正方形
例2已知:如圖,正方形ABCD的邊長為8,M在DC上,且DM=2,N是AC上一動點,則DN+MN的最小值為()
A.8
B.10
C.11
D.12
分析:要使DN+MN最小,首先應(yīng)分析點N的位置。根據(jù)正方形的對角線互相垂直平分易知,點D的對稱點是點B,連接MB交AC于點N,此時DN+MN最小值即是BM的長.
解答:如圖,連接BM.
∵點B和點D關(guān)于直線AC對稱,∴NB=ND
∴BM就是DN+MN的最小值
∵正方形ABCD的邊長是8,DM=2,∴CM=6
∴,∴DN+MN的最小值是10.
點評:解答本題的關(guān)鍵是讀懂題意,因DN、MN不能直接求,故考慮通過作輔助線轉(zhuǎn)化DN、MN的值,從而求出其最小值.
3? 以圓為背景
例5如圖,AB是⊙O的直徑,AB=6,點M在⊙O上,∠MAB=30°,N是弧MB的中點,P是直徑AB上的一動點,則PM+PN的最小值為(??? )
A.3???????????? B.3
C.6???????????? D.6
分析:要求PM+PN的最小值,可作點N關(guān)于AB的對稱點N′,連接MN′交AB于點P′,由“兩點之間,線段最短”易知,點P′即為PM+PN最小時的位置.
解答:如圖,作點N關(guān)于AB的對稱點N′,連接MN′交AB于點P′,點P′即為PM+PN最小時的點P的位置,連接OM,ON,ON′,MN′.
∵N是弧MB的中點,∴∠MAB=∠NOB=∠MON=30°,
∴∠MON′=90°,∴△MON′為直角三角形.
∵AB=6,∴ON′=OM=3.根據(jù)勾股定理可得MN′=3,
即PM+PN的最小值為3.
點評:本題主要考查軸對稱——最短路徑問題,直角三角形的性質(zhì)等,確定點P的位置是解題的關(guān)鍵.
參考文獻:
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[2]高峰.2020年廣東中考高分突破:世界圖書出版公司,2019,181.
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