張偉紅
【摘要】中考數(shù)學(xué)命題以《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),以“落實(shí)基礎(chǔ),注重過(guò)程,滲透思想,突出能力,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,著重創(chuàng)新”為思想.中考題目大多源于課本的例題和習(xí)題,通過(guò)對(duì)教材習(xí)題的不斷挖掘,一題多變,一題多解,逐漸變成了有價(jià)值的數(shù)學(xué)新問(wèn)題,從而得到了一種解決此類問(wèn)題的方法.
【關(guān)鍵詞】? 教材題目;初中數(shù)學(xué);變式探究
縱觀各地中考數(shù)學(xué)命題,其中很多題目都是源于課本的例題和習(xí)題,通過(guò)變式改編而成,這類題不僅較好地體現(xiàn)了命題的原則,還體現(xiàn)了基礎(chǔ)性和學(xué)好課本知識(shí)的重要性,有著非常重要的導(dǎo)向作用,不僅能引導(dǎo)師生重視基礎(chǔ),重視教材,研究教材,用好用活教材,而且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,挖掘習(xí)題的功能,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解.下面以一道教材的習(xí)題為例,突出解題的方法和題目的變式探究.
題目呈現(xiàn) 人教版八年級(jí)下冊(cè)教材有這樣一道題目:如,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)E是邊BC的中點(diǎn).∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分線CF于點(diǎn)F,求證:AE=EF.
學(xué)生看到本題會(huì)想到了一線三垂直模型,過(guò)點(diǎn)F作FH⊥BC,垂足為H,要證AE=EF,只需要證明Rt△ABE≌Rt△EHF,條件找到了兩組角相等,即∠B=∠H=90°,∠BAE=∠HEF ,但是始終沒(méi)有邊相等.這兩個(gè)三角形的確全等,但是邊的條件找不到,此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生換一種思路,要證AE=EF,能否構(gòu)造一個(gè)與△ECF全等的三角形,請(qǐng)?jiān)偎伎?學(xué)生經(jīng)過(guò)思考較容易的得到解法.如圖2,取AB的中點(diǎn)H,連接EH,根據(jù)已知及正方形的性質(zhì)利用ASA判定△AHE≌△ECF,從而得到AE=EF.
下面對(duì)本道習(xí)題做三種變式探究:
變式1 如果把“點(diǎn)E是邊BC的中點(diǎn)”改為“點(diǎn)E是邊BC上(除B、C外)的任意一點(diǎn)”,其他條件不變,那么結(jié)論“AE=EF”仍然成立嗎,若成立,請(qǐng)寫出證明過(guò)程;如果不正確,說(shuō)明理由.
解法1 如圖3,在AB上取一點(diǎn)M,使AM=CE,連接ME,
所以BM=BE,
所以∠BME=45°,∠AME=135°,
因?yàn)镃F是正方形外交∠DCG的平分線,
所以∠DCF=45°,∠ECF=135°,
同(1)可證明△AME≌△ECF,
所以AE=EF;
解法2 如圖4,連接AC,易得到∠ACF=90°,又∠AEF=90°,所以點(diǎn)A、E、C、F在以AF為直徑的同一個(gè)圓上,所以∠AFE=∠ACE=45°,從而∠EAF=45°,由∠AFE=∠EAF證明出AE=EF.
變式2 如圖5,如果點(diǎn)E是BC的延長(zhǎng)線上(除C點(diǎn)外)的任意一點(diǎn),其他條件不變,結(jié)論“AE=EF”仍然成立嗎?
具體解法 成立.理由如下:如圖6,延長(zhǎng)BA到M,使AM=CE,
因?yàn)椤螦EF=90°,
所以∠FEG+∠AEB=90°.
因?yàn)椤螧AE+∠AEB=90°,
所以∠BAE=∠FEG,
所以∠MAE=∠CEF.
因?yàn)锳B=BC,
所以AB+AM=BC+CE,
即BM=BE.
所以∠M=45°,
所以∠M=∠FCE.
在△AME與△ECF中,
∠MAE=∠CEFAM=CE∠M=∠FCE,
所以△AME≌△ECF(ASA),
所以AE=EF.
變式3 如圖7,如果點(diǎn)E是BC的反向延長(zhǎng)線上(除C點(diǎn)外)的任意一點(diǎn),其他條件不變,結(jié)論“AE=EF”仍然成立嗎?說(shuō)明理由.
具體解法 在AB延長(zhǎng)線上截取BH=BE,連接EH.
因?yàn)樗倪呅蜛BCD是正方形,
所以AB=BC,∠ABC=∠BCD=90°.
又因?yàn)锽H=BE,
所以AH=CE.
因?yàn)椤螦BC=∠BCD=90°,BH=BE,CM為正方形外角平分線.
所以∠AHE=∠ECF=45°.
因?yàn)椤螦BE=90°,∠AEF=90°.
所以∠AEB+∠EAH=90°,
∠AEB+∠FEC=90°,
所以∠EAH=∠FEC.
在△EAH和△FEC中,
∠EAH=∠FECAH=CE∠AHE=∠ECF,
所以△EAH≌△FEC(ASA),
所以AE=EF.
通過(guò)對(duì)教材習(xí)題的不斷挖掘,一題多變,一題多解,逐漸變成了有價(jià)值的數(shù)學(xué)新問(wèn)題,從而得到了一種解決此類問(wèn)題的方法,不僅使所學(xué)的知識(shí)觸類旁通,真正起到舉一反三的學(xué)習(xí)效果,而且讓學(xué)生開(kāi)拓了眼界,提升了解題的思維,培養(yǎng)了學(xué)生分析解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.
參考文獻(xiàn):
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[2]曹松峰.一道經(jīng)典幾何題的變式探究[J].中學(xué)生數(shù)理化(八年級(jí)數(shù)學(xué))(配合人教社教材),2014,No.937(12):12-13.