中考数学在“知识交汇处命题”的教学思考

2023-07-22 05:37张梅秀
数学之友 2023年1期
关键词:中考数学命题课堂教学

张梅秀

摘要:通过对2020年中考数学综合题评析,教师有意识引导学生中考数学复习要立足教材、夯实基础,培养用数学的思维分析和解决问题、用数学语言表达和交流问题的习惯,进而切实提高初中数学课堂教学效率.

关键词:中考数学;命题;课堂教学

二次函数的综合题是中考的重点和难点,在知识网络交汇处命题,有利于深化知识、提高分析问题与解决问题的能力,同时兼顾基础、循序渐进、拾级而上. “基础性、综合性”是历年中考的一个命题热点,因此,教师要吃透学情、掌握考情,学会立足教材,拾级而上,逐步引导学生达到中考能力要求的制高点,这样才能无往而不胜.如何帮助学生分析、解决这类问题,是初中数学教师应着重关心的问题.

1试题呈现

纵观全国各地中考数学试题,最后一道大题都是与二次函数相关的综合题,知识容量大、思维方法灵活,对分析问题和解决问题的能力要求高,具备一定的选拔和区分功能.

0例1(2020年甘肃省定西市中考数学试卷第28题)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且OA=2OC=8OB.点P是第三象限内抛物线上的一动点.

(1) 求此抛物线的表达式;

(2) 若PC∥AB求点P的坐标;

(3) 连接AC,求△PAC面积的最大值及此时点P的坐标.0

2导问结合,分析探究

2.1回归教材,发挥源题的基础效力

立足教材是中考命题的一个原则,所以第(1)问都能在教材中找到原型,相对稳定.教学中教师要追根溯源,回归教材,寻找丰富的源题,给学生一个“鲜活”事例,教学中先让学生翻开《义务教育教科书九年级上册》第39页探究题、第40页练习第2题、第41页习题22.1第10(1)—(4)题、第11题等等,学生看得见、摸得着,对学生解答本题有了着力点,然后对照本中考题引导学生再探究.

教师:如何求出二次函数的解析式?学生解答信心倍增,争先恐后,报出答案.

学生1:题目给出二次函数的解析式y=ax2+bx-2,现用待定系数法求解.

教师:是的,但注意解析式有几个未知字母,就需要几个独立的点代入,才能求解,函数解析式的确定,往往需要根据已知条件列方程(组)解决.运算时力求准确无误,确保后继问题解答的正确性.

教学中夯实基础,建立一个牢固的知识网络、灵活的思维方法,面对较复杂的综合题,能发挥克难攻坚效力.

2.2认清载体和“镶嵌”三角形,抓住关键

在教材内容基础上与平面几何知识交汇融合,选材上以抛物线为载体,镶嵌具有一定几何条件“内接三角形”,然后求点的坐标,考查坐标法,渗透一些解析几何思想.

教师:若PC∥AB,如何确定点P的坐标?

学生2:因为抛物线恒过点C(0,-2),又因为PC∥AB,所以直线PC的表达式为y=-2.

学生3:点P的坐标就是直线PC与抛物线y=x2+72x-2的交点.

学生4:只需将y=-2代入抛物线的表达式,即-2=x2+72x-2,求解即可.

教师:三位同学回答得很好!解题思路自然,运算也正确,衔接无缝.请同学们继续思考:如何求这种情况下△PAC的面积?

学生5:因为△PAC一边的长为PC=0--72=72,其高OC=2,所以S△=12PC·OC=72.

教师:这位同学对几何图形观察得很对,能够感知三角形组成元素,找到了三角形的底边和高.

纵观近几年全国各地的中考压轴题,不出例外的话,一方面可将几何图形的性质运用代数方法来研究,另一方面解答某些代数问题又可借助几何直观.因此,教学中,培养学生良好的审题习惯,从题干中抓住要素,从直观图形找到解决问题的“切入点”,化难为易不在是遥不可及的事.

2.3拾级而上,实现由特殊到一般的推理方法

教师:如果P是第三象限内抛物线上的一动点,那么△PAC是一般的三角形,现在如何求△PAC的面积?

学生6:没有直接可以利用三角形面积公式的条件时,可以采用分割法.

教师:太好了,曲径通幽,实现了解题目标.请问:如何分割?

学生7:过点P作x轴的垂线,垂足为D,交线段AC于点E;过C作CM⊥PE,M为垂足.

教师:是这样,这个过程结合求解目标,你会想到什么?

学生8:把一个三角分割为两个三角形△APE和△CPE,它们有同底PE和不同的高.

学生9:S△PAC=S△APE+S△PEC=12PE·AD+12PE·MC=12PE·AO.

教师:棒极了!求解三角形的面积设法把它分割为两个三角形,发现同底不同高的三角形的高竟然可以转化AD+CM=AD+DO=AO.想一想:如何求线段PE的长?

学生10:由于P、E分别是直线PA与抛物线、直线AC和直线PE的交点,又PD⊥x轴,所以将x=m分别代入y=x2+72x-2和AC的表达式中就得到P,E两点的直角坐标.

教师:直线AC的表达式如何求?

学生11:设直线AC的表达式为y=kx-2(k≠0).把A(-4,0)代入可得k=-12,所以直线AC的表达式为y=-12x-2.

学生12:设点P(m,m2+72m-2)(-4

学生13:点Em,-12m-2.

教师:紧紧抓住学生9给出的面积公式中,布列面積S关于变量m的二次函数.

学生15:S△PAC=12×(-m2-4m)×4=-2m2-8m=-2(m+2)2+8.

教师:很好!数形结合,求解三角形面积,化归转化是关键.思维受阻是因为化归转化方向不对或方法不当,考查目标最终落在对二次函数的最值上.

3真题解析

0解析:(1) 由y=ax2+bx-2可得点C(0,-2).

因为OA=2OC=8OB,所以A(-4,0),B12,0,把A,B两点的坐标代入y=ax2+bx-2得a=1,b=7/2,所以抛物线的表达式为y=x2+7/2x-2.

(2) 因为PC∥AB,C(0,-2),所以点P的纵坐标为-2,则-2=x2+72x-2,解得x1=-7/2,x2=0(舍),故P-72,-2.

(3) 設直线AC的表达式为y=kx-2(k≠0),把A(-4,0)代入可得k=-12,所以直线AC的表达式为y=-12x-2.

如图2,过点P作x轴的垂线,垂足为D,交线段AC于点E;过C作CM⊥PE,M为垂足. 设点P(m,m2+7/2m-2)(-4

于是,PE=PD-ED=-m2-4m,

所以,S△PAC=S△APE+S△PEC=12PE·AD+12PE·MC=12PE·AO=12×(-m2-4m)×4=-2m2-8m=-2(m+2)2+8,

所以当m=-2时,(S△PAC)max=8. 此时m2+7/2m-2=(-2)2+7/2×(-2)-2=-5,故点P(-2,-5).

0评注:本题第(1)利用待定系数法可求,其实质是利用已知点A,B布列关于系数a,b的方程组,求解方程组即可.第(2)问当PC∥AB,暗含点P的纵坐标是-2,列方程-2=x2+7/2x-2求解即可;第(3)问是二次函数与几何最值、动态问题.用分割方法列出面积是点P的横坐标m函数是关键,其次才是熟练掌握二次函数和一次函数的性质,注意利用数形结合思想进行解题.

另外还可以C作CD∥AB,交AP于G,再过P,G作y轴的平行线,交CD于H,GN⊥x轴,垂足为N.这样同样将一个三角形的面积分割为两个三角形面积之和,思路通畅,但运算繁琐,不作介绍.

4反思体悟

在知识网络的交汇处精心设计考题,将知识、能力与素质融为一体.中考命题必须以《义务教育数学课程标准(2022年版)》为命题理念及依据,充分落实课程目标,确保复习方向.命题要有利于“教与学”的规律,所以回归教材,在教材原题上精心设计;同时突出了升学考试的选拔甄别功能,命题要体现出探究性、创新性和综合性.因此,教学中找出学生存在的问题,吃透学情、考情,设计合理问题梯度,深入剖析,澄清概念,保证绝大多数学生受益;要学会运用知识之间的交叉、渗透和组合.如上述考题,讲完后不再就题论题,进行一题多变,我们可以再创设一些问题情境,引领学生在解决复杂的问题情境中,形成可迁移的正确方法、必备品格和关键能力,实现认知结构的再攀升.

解答这样综合题时,要善于将较复杂的问题分解成若干个子问题,各个击破,注重通性通法;激发兴趣,在打开学生“逻辑通道”上换位思考,缓慢经历思维的缜密性,有足够的时间消化,才能消除学生对压轴题的畏惧感,攻难克艰,最终取得好的教学效果.

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022.

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