一道模考压轴题引发的探究

2020-08-24 04:41:42李昌成
数理化解题研究 2020年22期
关键词:余弦定理一题变式

李昌成

(新疆乌鲁木齐市第八中学 830002)

一、题目呈现

二、分析解答

分析本题从表象看考查解斜三角形,一般综合需要应用正弦定理、余弦定理、面积公式、三角公式等知识作答.但是从考试统计数据发现此题得分率很低,仅0.12,是什么原因造成的呢?深入研究才发现,解答本题不能走套路,它必须以平面向量为背景的中线性质为突破口,否则解答难以推进.没有角B的对边AC的数据,正、余弦定理无法派上用场.

评注本题在曾经的解斜三角形的高考题、模考题基础上进行了创新,巧妙地将平面向量融入题中,体现了平面向量的工具性.本题将正、余弦定理进行了灵活考查,具有很好的复习教学价值,深入探究可以巩固解斜三角形的方方面面知识,总结提升解题方法,形成解题技能,达到触类旁通的效果,避免题海战术给复习带来的繁重负担.

三、变式探究

解斜三角形作为每年高考必考的内容,非常重要,往往依托于三角形及其内部的一些边角关系,就三角函数、正弦定理、余弦定理、射影定理、面积、周长、相关圆的半径等进行考查,往往有一定的区分度,变式研究非常必要.

评注本题与原题而言,本质是一样的,但是中线的向量性质应用更具有隐蔽性.学生思维受阻的可能性增加,必须等价转化为原题.

评注求面积有较强的提示性,将问题等价转化为求边BC.培养学生解题的目标意识,以及公式的合理选择.

评注求三角形内切圆半径须用到等积法,自然要寻找三边之长,同样能实现考查意图,主干知识得到检测.

评注求三角形外接圆半径与原题的难度相当,仅需再向前一步,应用正弦定理中的比值常数作答.

解在△ABD中,

(为节省篇幅,以下变式不再作答)

评注以上八种变式,借助三角形的角平分线或高线,复习了三角函数的定义式、正弦定理、余弦定理、同角三角函数的基本关系、和差角公式、诱导公式、面积公式.考查的知识点没有变,但是问题显得新颖,能培养学生的创新意识,提高实战中的应变能力.

四、教学反思

1.梳理三角形中的一些重要向量关系

本题深刻反映了平面向量的工具性.平面向量能将代数和几何联系起来,通过向量运算还能反应几何位置关系,如:平行、垂直、中点等.关键问题是学生不明白三角形中平面向量关系式的几何含义,反之也不完全清楚如何用平面向量表达三角形中一些特殊位置关系.正如此题,学生不知道如何应用条件“中线AD”.鉴于此,我们有必要梳理一下三角形中的重要的知识.

2.深刻认识一题多变

一题多变重点在于对某个问题进行多层次、多角度、多方位的探索.一题多变对培养学生发散思维有极大地帮助,是培养学生创新思维的重要手段.当然,恰当与否的一题多变,在教学中当然起着不同的作用.

设计一题多变首先应该体现数学的递进性.对教材的题目进行了大胆的组合和拓广,由易到难,由数字到字母,由具体到抽象,这恰恰是学生应掌握的重点和难点.一题多变不仅锻炼了学生用类比的方法去思考和学习,而且促进学生对解决问题的思路理解得更为透彻.每一变都应体现层层递进,步步深入,环环相扣的密切联系.

数学中的一题多变设计还应体现知识的一定规律和一定的关联,便于学生解题时思维的连贯.用题目的相近性、相关性培养学生的观察能力,了解数学从简单到复杂,从一般到特殊的探索规律.再用不同的思路去分析,不仅使得学生对思考的问题由浅入深,而且极大的锻炼学生类推能力和梳理思路归纳的能力.设计时还应该注意尽可能不多给信息,不要让学生感觉到题目在堆砌拼凑.多用简单明了的符号或者图形,让学生可以从不同的角度去审题,找到自己认为有用的信息来解决问题.设计时还有很重要的一点,就是应该能够体现命题的前瞻性.

落实“一题多变”,可以对题目的“条件”“结论”“条件与结论”之间的关系进行联想、类比、推广,进而得到一系列新的题目,甚至得到一般性的结论.在这个过程中,学生会逐步把握题目的本质.这样可以起到“做好一题,带活一片”的效果.

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