翻开中考试卷,感悟学科素养
——由一道中考压轴题引发的思考

2019-11-13 14:04:16江苏省扬州市邗江区汊河中学张定成
中学数学杂志 2019年22期
关键词:压轴动点中考

江苏省扬州市邗江区汊河中学 张定成

江苏省中考已经落幕,翻开各地市的中考试卷,命题精彩纷呈,这都是各地的有关专家集体智慧的结晶,在对试题进行赏析之余,也领悟到了中考相关试题的内涵,更精准地对中考试题进行研究.的确,江苏省各地市的数学中考中,数学压轴题变得越来越能体现学科素养.然而,初中生的思维能力和逻辑推理能力水平是一定的,教学不可能年年都可以提升学生思维的敏捷性,这就造成了学生对压轴试题的求解感到茫然.为此,笔者在翻阅了苏州市中考数学试卷后,对压轴题进行具体分析和思考,将感悟流于笔端,期望在今后的教学实践中激发学生的数学探究欲望,并借此机会搭建一个新课改背景下对数学进行研讨的平台.

一、拜读经典,寻找压轴试题的学科素养

打开江苏省苏州市的数学中考试卷,试题既保持了各地市的统一难度,也体现了近年来试题的连续性,同时更多的是在知识载体不变的情况下考查的方式让人耳目一新.

典例:已知矩形ABCD中AB=5cm,点P为对角线AC上一点,且cm.如图1,动点M从点A出发,在矩形边上沿着A→B→C的方向匀速运动(不包含点C).设动点M的运动时间为t(s),△APM的面积为S(cm2).S与t的函数关系如图2所示.

(1)直接写出动点M的运动速度为_________cm/s,BC的长度为________cm.

(2)如图3,动点M重新从点A出发,在矩形边上按原来的速度和方向匀速运动,同时,另一个动点N从点D出发,在矩形边上沿着D→C→B的方向匀速运动,设动点N的运动速度为v(cm/s).已知两动点M、N经过时间x(s)在线段BC上相遇(不包含点C),动点M、N相遇后立即同时停止运动,记此时△APM与△DPN的面积分别为S1(cm2)、S2(cm2).

①求动点N的运动速度v(cm/s)的取值范围.

②试探究S1、S2是否存在最大值.若存在,求出S1·S2的最大值,并确定运动时间x的值;若不存在,请说明理由.

图1

图2

图3

试题分析:(1)在图1中,动点M从点A出发,在矩形边上沿着A→B→C的方向匀速运动(不包含点C),其运动过程有一个折点B;而图2表示的是△APM的面积S(cm2)与t(s)的函数关系,先增大而后减小,最大值应该在点运动到点B时取得,故动点M的运动速度为=2(cm/s),BC的长度为(7.5-2.5)×2=10(cm).

感悟反思:动点M在运动过程中构成的函数最值一定是在折点处,不需要先写出函数表达式再进行证明.假设、猜想建立在科学的观察的基础上,世界上没有无缘无故的爱,这是自然学科的基本素养.

(2)①因为动点M、N相遇后停止运动,所以,两动点运动的距离之和为AB+BC+DC=20(cm).

再根据动点M、N的运动速度分别是2cm/s、vcm/s,同时,两个动点的运动时间都是xs,可以列出方程式2x+vx=20,即v+2=

由题干可知动点M、N在线段BC上相遇(不包含点C),判断5≤2x<15,解得

感悟反思:本小题以相遇问题为载体,考查了不等式的解法,尤其是将代入中,要注意不等号的变化,这是学生最容易忽视的地方.数学学科的素养在于对运算过程的精准掌握.

②(方法1)过点P作PQ⊥AD于点Q,PH⊥BC于点H.

PQ⊥AD,∠ADC=90°,根据平行线的性质得出PQ∥CD,于是由对应边成比例得到.则PQ=2,AQ=4,进而得到PH=3,DQ=6.

动点M、N在线段BC上相遇(不包含点C),则:

于是有:S1·S2=(-2x+15)×2x,所以,当-2x+15=2x,即时,S1·S2有最大值

(方法2)过点P作PQ⊥AD于点Q,PH⊥BC于点H.

可知AD=10(略去单位,下同),CD=5,得到AC=5

PQ⊥AD,∠ADC=90°,根据平行线的性质得出PQ∥CD,于是由对应边成比例得到.则PQ=2.

动点M、N在线段BC上相遇(不包含点C),则S1+S2=,故S2=15-S1.

S1·S2=(15-S1)×S1,当15-S1=S1,即S1=时,S1·S2有最大值

感悟反思:本小题以求三角形面积和的最值为出发点,考查三角形面积的求解方法和求二次函数的最值的方法,方法是多种多样的,学生可以自由选择.在这里,二次函数的最值是当分解成两个因式(或因数),两个因式(或因数)相等时,其因式(或因数)的积最大,这使试题解析更加简便.这正是数学发散思维的核心素养的运用.

二、思考经典,反思压轴试题的学科素养

通过以上中考中压轴试题的案例分析,得出要求学生综合能力强,数学压轴试题尽显学科素养.这就要求在中考备考中,让学生无所畏惧,压轴试题也是常规试题,只不过综合性较强,所要解答的问题也是循序渐进的.本案例给出的苏州市中考试题,通过对下一届部分学生进行问卷调查发现,基本上都可以得到5分以上的分数.所以,作为一线教师,在今后的教育教学实践中,必须扎实、稳定地进行素质教育,体现以学生发展为基础的教育性理念,“教师下题海,学生上题舟”,减轻学业上的负担,在注重基础的教学上选择一些针对性的训练,让学生自主掌控相关的数学概念,达到新课标的基本标准.

另一方面,本案例不仅是对学生进行运算能力上的考查,也是对他们的思维能力进行考查,尤其是对数学运算灵活性和释疑问题的能力进行考查,充分说明了数学学科核心素养的重要性.因此,在今后的课堂实践中,要以灵活性、理解力的培养为关键环节,设计出一些有针对性的问题,少做一些烦琐的题目.针对性练习题的立意要新,旨在发展学生的创新意识和发散能力.只有这样才能提升学生的综合素养.

一道试题只能是管中窥豹,但是对试题的再次分析、研究,使笔者悟出有必要对中考压轴试题的创新精神进行推广.也希望能同更多的同人一起挖掘出2019年各地市中考题的创新点,回放压轴题设计过程中立意的新颖点、能力的精彩点.

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