中考“面积问题”的教学实践与思考

2021-01-06 07:25:20
中学课程辅导·教学研究 2020年33期
关键词:量角器过点扇形

问题是数学的心脏,学习数学的主要目的在于解决问题。好的数学问题应与学生的实际生活有着直接的联系,应当具有较强的探索性、现实意义和趣味性以及知识性。面积问题是数学知识结构中的“连结点”,其常结合一次函数、反比例函数、二次函数、三角形全等和相似、四边形、圆等初中数学核心内容成为考试试题。

一、认识:面积问题的类型

面积问题为学生提供了一个观察、分析、猜想并进行说理验证的探究模型,以图形的运动变化为策略,使学生能在一个动态的数学情境中感悟知识的发生和发展过程,探索问题的结论和规律的变化,真正理解图形的性质。

1.公式法

例1.如图,将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,三角板一边与量角器的零刻度线所在直线重合,重叠部分的量角器弧对应的圆心角(∠AOB)为120°,OC 的长为2cm,则三角板和量角器重叠部分的面积为_____。

分析:在Rt△OBC中求出OB、BC,然后求出扇形OAB及△OBC的面积即可得出答案。本题考查了扇形的面积计算,解答本题关键是求出扇形的半径,熟练掌握扇形的面积公式。

面积问题,有的是直接计算面积,有的是以面积为条件求其他,更多的情况是由图形的运动引起图形的变化,从而建立面积函数关系。中考命题中如何从具体情境中抽象出数学材料,并将获得的材料符号化,体现基础性、应用性、实践性、开放性、探究性,这是中考数学试题的重要特征。

2.割补法

例2.如图,AE是半圆O的直径,弦,弦CD=DE=4,连结OB、OD,则图中两个阴影部分的面积和为____。

分析:根据弦AB=BC,CD=DE,可得∠BOD=90°,过点O作OF⊥BC于点F,OG⊥CD于点G,在四边形OFCG中可得∠FCD=135°,过点C作CN∥OF,交OG于点N,判断△CNG、△OMN为等腰直角三角形,分别求出NG、ON,继而得出OG,在Rt△OGD中求出OD,即得圆O的半径,代入扇形面积公式求解即可。

学习数学知识是学生主动构建知识体系的过程,学生只有通过自身的操作活动和主动参与学习的数学才是有效的。在学生动手操作、探究的过程中,逐步形成分析、判断、推理、归纳、表达等能力。

3.整体法

例3.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为点M,AB=20,分别以CM、DM为直径作两个大小不同的⊙O1和⊙O2,则图中阴影部分的面积为____(结果保留π)。

分析:因为题目中没有告知⊙O1和⊙O2的半径大小,说明所求阴影部分的面积与其大小是没有关系的,这是一道选择题,在考试的时候,直接计算显然是不可取的,计算量大,费时且容易出错,可用特殊值法整体考虑求解。

二、实践:面积问题的解题策略

数学来源于生活,同时也必将应用于生活,学数学就是为了解决生活中所碰到的实际问题。近几年的中考题相当注重运用数学知识解决实际问题的考查,考查层次非常丰富,不同水平的学生可以充分展示自己不同的探究深度,以及综合运用数学知识、思想方法去探索规律、获取新知的能力。

例4.如图,直线l1⊥x轴于点A(2,0),点B是直线l1上的动点。直线l2:y=x+1 交l1于点C,过点B作直线l3垂直于l2,垂足为D,过点O、B的直线l4交l2于点E。当直线l1、l2、l3能围成三角形时,设该三角形面积为S1,当直线l2、l3、l4能围成三角形时,设该三角形面积为S2。1.若点B在线段AC上,且S1=S2,则B点坐标为__▲__;2.若点B在直线l1上,且,则∠BOA的度数为__▲__。

分析:1.设B的坐标是(2,m),则△BCD是等腰直角三角形,即可表示出S1,求得直线l1的解析式,解方程组即可求得E的坐标,则S2的值即可求得,根据S1=S2,即可得到一个关于m的方程从而求得m的值;2.根据,即可得到一个关于m的方程从而求得m的值,得到AB的长,从而求得∠BOA的正切值,求得角的度数。

“能使学生获得受用终生的东西的教育,才是最高尚最好的教育。”数学思想方法的教学,正是这样一件富有意义的工作。对于学生来说,不论将来从事什么工作,唯有深深地铭刻于头脑中的数学精神、数学的思维方法、研究方法,可以随时随地会发生作用,使他们受益终生。

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