王兴林
【摘要】做任何工作都不能墨守成规,需要不断创新,只有创新,才能发展和进步,解决数学问题也是如此,所以在中考数学试题中不断出现创新类试题,以此考查考生的类比、迁移和随机应变等能力.
【关键词】初中数学;创新题;解题技巧
中考试题除了考查基础知识和基本技能,还会考查灵活应用性问题,比如创新题型.创新型数学问题的命制是以代数式、方程、不等式、函数、三角形、四边形及圆等常规知识为基础,赋予新的定义、新的情境等进行“包装”,使平淡的题目焕发新的活力,让人们感受到数学的魅力.培养学生在新情境下分析和解决问题的能力,考查学生发散性思维和创新、探索和创造精神,是各类试题的一道亮丽风景线.下面以2023年各地中考试题为例予以说明.
创新1
新定义
新定义试题是给出一个全新的、从来没有见过的新概念或者新规定,要求考生现学现用,其目的是为了考查考生对图文的阅读和理解、分析、创新及应变能力,培养学生逻辑推理、自主探究的素养.
例1 (2023·重庆中考)对于一个四位自然数M,若它的千位数字比个位数字多6,百位数字比十位数字多2,则称M为“天真数”.如:四位数7311,因为7-1=6,3-1=2,所以7311是“天真数”;四位数8421,因为8-1≠6,所以8421不是“天真数”,则最小的“天真数”为______;一个“天真数”M的千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d,记PM=3a+b+c+d,QM=a-5,若PMQM能被10整除,则满足条件的M的最大值为______.
答案为:6200,9313.
点睛
本题是一道新定义题,涉及有理数的运算、整式的加减、数的整除等知识,准确理解“新定义”的含义是解决此类问题的前提,灵活运用是关键.
创新2
数学文化
数学文化考题是把数学史、数学模型、数学语言、数学美学、数学方法相结合,考查考生对数学知识的理解、对数学文化的鉴赏、对数学方法的迁移,备受命题者青睐.
例2 (2023·江苏徐州统考中考真题)两汉文化看徐州,桐桐在徐州博物馆“天工汉玉”展厅参观时了解到:玉壁,玉环为我国的传统玉器,通常为正中带圆孔的扇圆形器物,据《尔雅·释器》记载:“肉倍好,谓之璧;肉好若一,调之环.”如图1,“肉”指边(阴影部分),“好”指孔,其比例关系见图示,以考古发现看,这两种玉器的“肉”与“好”未必符合该比例关系.
(1)若图1中两个大圆的直径相等,则璧与环的“肉”的面积之比为 ;
(2)利用圆规与无刻度的直尺,解决下列问题(保留作图痕迹,不写作法).
①图2为徐州狮子山楚王墓出土的“雷纹玉环”及其主视图,试判断该件玉器的比例关系是否符合“肉好若一”?
②图3表示一件圆形玉坯,若将其加工成玉璧,且比例关系符合“肉倍好”,请画出内孔.
分析
(1)根据圆环面积可进行求解;(2)①先确定该圆环的圆心,然后利用圆规确定其比例关系即可;②先确定好圆的圆心,然后根据平行线所截线段成比例进行作图.
详解
(1)由图1可知:璧的“肉”的面积为π×32-12=8π,
环的“肉”的面积为π×32-1.52=6.75π,
所以它们的面积之比为8π∶6.75π=32∶27;
(2)①在该圆环内任意画两条相交的线,且交点在外圆的圆上,与外圆的交点分别为A、B、C,则分别以A、B为圆心,大于12AB的长为半径画弧,交于两点,连接这两点,同理可画出线段AC的垂直平分线,线段AB,AC的垂直平分线的交点即为圆心O,过圆心O画一条直径,以O为圆心,内圆半径为半径画弧,看是否满足“肉好若一”的比例关系即可.
由作图可知满足比例关系为1∶2∶1的关系.
②按照①中作出圆的圆心O,过圆心画一条直径AB,过点A作一条射线,然后以A为圆心,适当长为半径画弧,把射线三等分,交点分别为C、D、E,连接BE,然后分别过点C、D作BE的平行线,交AB于点F、G,进而以FG为直径画圆,则问题得解,如图5所示.
点睛
本题考查平行线所截线段成比例和圆的基本性质,熟练掌握圆的基本性质及平行线所截线段成比例是解题的关键.弘扬传统文化在数学中体现为两点:一是挖掘古代典籍与数学知识的结合点,二是将数学落实在“弘扬正能量”的传统美德上.
创新3
定义“新运算”
“新运算”是指在已经学习过的运算法则和运算律的基础上,定义一种新的运算方法,常常使用一些特殊字符,如“”“*”“※”等.“新运算”类问题的情境一般比较陌生,需要先准确理解“新运算”法则,才能灵活运用.新定义的算法在转化前,不适合已经学过的运算法则的,需要化生为熟.
例3 (2023·重庆中考)在多项式x-y-z-m-n(其中x>y>z>m>n)中,对相邻的两个字母间任意添加绝对值符号,添加绝对值符号后仍只有减法运算,然后进行去绝对值运算,称此为“绝对操作”.例如:x-y-|z-m|-n=x-y-z+m-n,x-y-z-m-n=x-y-z-m+n,….下列说法:
①存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式相等;
②不存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;
③所有的“绝对操作”共有7种不同运算结果.
其中正确的个数是( )
(A)0. (B)1. (C)2. (D)3.
分析
根据给定的定义,举出符合条件的说法①和②.说法③需要对绝对操作分析添加一个和两个绝对值的情况,并将结果进行比较排除相等的结果,汇总得出答案.
答案选(C).
点睛
本题考查新定义题型,根据给定的定义,举出符合条件的代数式进行情况讨论;需要注意去绝对值时的符号,和所有可能的结果比较.主要考查绝对值计算和分类讨论思想的应用.
当然,数学试题的创新还有很多,如,跨学科交汇、探索性问题、实践操作类问题等等.限于篇幅,在此不再一一赘述.