联想衍生 反思升华

来源 :中学数学杂志(初中版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:quentin324
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  一道数学题的解法可能有多种。而且其中的某几个解法之间还存在着某种关联。从解题切入的角度看。并不是这几个解法均能同时想到。而往往是最先想到其中的一种。然后由此衍生出其他解法。下面就一道考题,分析其解题切入,解法衍生,反思升华。供教学参考。
  1 考题呈现
  2 联想衍生
  2.1 联想
  这是2019年无锡市中考数学填空压轴题。它是在静态的等腰三角形与动态的正方形基础上架构起来的,并由此派生出待求面积最大值的三角形。那么如何求解这道考题呢?
  如图2的“内弦图”模型。也称“一线三直角”模型。在几何画板中,以DE为直径作圆,并在该圆上任取一点C。則△DEG是直角三角形。将△DEG绕正方形CDEF的中心O逆时针旋转90°。即得△CDH。拖动点G。当Rt△DEG的直角边EG与定角∠ABC的边BA垂直时,即为图2.那么拖动点G,使Rt△DEG另一条直角边DG与BA垂直。对解题是否有帮助呢?
  类似地,拖动点G,使Rt△DEG直角边DG与∠ABC的另一边BC垂直。问题也可获得解决。
  在解法2中,由于待求面积最大值的△BDE与正方形CDEF是共边的,通过建立“手拉手”模型,使问题获得解决那么对于△BDC来说,虽然它与待求的结论没有直接关系,但与正方形CDEF也是共边的,倘若建立“手拉手”模型(如图7),还能使问题获解吗?在图7中,当连接CP时(如图8),则△DCP的面积等于△BDE的面积。这个面积关系有助于求解△BDE的面积的最大值吗?
  3 反思升华
  以上7种解法的生成可分为两条线。由解法1衍生出解法3,4,5,由解法2衍生出解法6,并进一步衍生出解法7.显然,解法1、2是破门之法。它们分别涉及三角形的面积公式、“弦图”、“手拉手”等模型(解法7所应用的与两正方形相关的面积等量关系可称之为“等积”模型)。可见,模型在解题的切人中起到了关键作用。这给我们的启示是在教学中应多注意解题之后的总结反思,如反思解决问题的切人模型、结论、变式、问题之间的关联。经常这样做有助于学生思维灵活性的培养。特别是对发展学生的模型思想和应用意识,以及学习数学兴趣的激发等方面均有裨益。
  4 一点建议
  在所给的系列推广中,推广2中的结论(2)的证明是有难度的。也有意义,它是受前文考题的解法1的“一线三直角”特殊思想的启发。在射线BH上构造了“一线三等角”。由于问题的一般化。其证明中涉及了字母运算,这对学生的运算能力提出了较高要求,其证明又是分β
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