中考數學幾何能力提升專題,如何破解四邊形探索創新類問題

2020-12-13 吳國平數學教育

現代數學教育要培養什麼樣的人才?

具有探索創新意識和能力的人才。

現代社會發展最需要什麼樣的人才?

具有探索創新意識和能力的人才。

高鐵、網際網路、手機支付、網購等等新事物的出現,正是因為有一大批具有探索創新能力的人才不斷進取努力的結果。因此,現代教育要做的不僅僅是讓我們的學生掌握多少知識內容,更要加強培養知識運用能力,培養和提高學生的探索創新能力等等。

在數學學習中,就存在著很多知識內容可以幫助學生培養思維能力。如在四邊形知識內容的學習過程中,需要學生對圖形進行摺疊、分割、拼接、設計、變換等操作,為了能更好完成學習任務,更需要學生對操作過程進行觀察、分析、猜測、驗證、推理等數學活動,達到培養學生能力的目的。

因此,當學生通過四邊形知識內容的學習,解決相關數學問題,學到的不僅僅是知識內容,更加培養學生的動手實踐操作能力、想像力、創造力、探索創新能力等。

隨著新課改不斷深入,中考數學更加凸顯選拔人才功能,以「能力」立題,為我們平時的數學教育也指明方向,不要過多依賴「題海戰術」,培養書呆子;更應該讓學生學會「用」知識,培養能力型的人才。

四邊形不僅僅是中學數學幾何知識當中非常重要一塊知識內容,更是學生以後學習更為複雜幾何知識的重要基礎。因此,四邊形一直是歷年中考數學的熱門考點和必考考點。縱觀全國各地中考數學試卷,我們都能找到與四邊形相關的題型,有選擇題、填空題,更有題型較為複雜的綜合題,如開放型、創新型試題等。

中考數學,與四邊形相關題型分析1:

如圖,在正方形ABCD中,AB=4,P是BC邊上一動點(不含B,C兩點),將△ABP沿直線AP翻折,點B落在點E處,在CD上有一點M,使得將△CMP沿直線MP翻折後,點C落在直線PE上的點F處,直線PE交CD於點N,連接MA,NA.

發現:△CMP和△BPA是否相似,若相似給出證明,若不相似說明理由;

思考:線段AM是否存在最小值?若存在求出這個最小值,若不存在,說明理由;

探究:當△ABP≌△ADN時,求BP的值是多少?

考點分析:

相似形綜合題.

題幹分析:

發現:先證明∠MPA=90°,然後依據同角的餘角相等可證明∠CPM=∠PAB,結合條件∠C=∠B=90°,可證明量三角形相似;

思考:設PB=x,則CP=4﹣x,依據相似三角形的性質可得到CM=x(4﹣x)/4,作MG⊥AB於G,依據勾股定理可得到AM,則AG最小值時,AM最小,然後由AG=AB﹣BG=AB﹣CM得到AG與x的函數關係,依據二次函數的性質可求得當x=2時,AG最小值=3;

探究:依據全等三角形的性質和翻折的性質可得到∠PAB=∠DAN=∠EAP=∠EAN=22.5°,在AB上取一點K使得AK=PK,設PB=z.然後可證明△BPK為等腰直角三角形,故此得到PB=BK=z,AK=PK,最後依據AK+BK=4列出關於z的方程求解即可。

四邊形知識內容一般包括四邊形、平行四邊形、特殊平行四邊形(包括矩形、正方形、菱形等),其中特殊平行四邊形更是中考數學幾何重點考查對象,它既是基本的幾何圖形,也是初中"幾何與圖形"的主幹知識。

同時,考生一定要充分認識,特殊平行四邊形之所以會有「特殊」兩個字,就是以平行四邊形相關知識內容為基礎。如平行四邊形具有對邊平行且相等、對角相等、對角線互相平分等性質,而這些正是解決四邊形綜合問題重要依據,像在求角的度數、求線段的長、求周長、求第三邊的取值範圍、綜合計算題、探索題等等問題。

同時,在解決四邊形綜合問題過程中,常常需要添加一些輔助線才能順利解決問題。如何添加輔助線,一直是幾何學習的一個重要知識點和難點。從歷年中考幾何試題來看,很多學生面對幾何問題,無法正確解決問題主要原因不是基礎知識問題,而是不知道如何去添加輔助線。

如何才能正確添加輔助線,沒有具體的方法,最多都是一些解題經驗,如通過添加線,把複雜圖形轉化成幾個簡單的基本圖形,或把圖形中線段或角進行轉移,從而找到解題的突破口,化繁為簡、化難為易。

中考數學,與四邊形相關題型分析2:

如圖,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是邊CD上一點,將△ADM沿直線AM對摺,得到△ANM.

(1)當AN平分∠MAB時,求DM的長;

(2)連接BN,當DM=1時,求△ABN的面積;

(3)當射線BN交線段CD於點F時,求DF的最大值.

考點分析:

矩形的性質;角平分線的性質.

題幹分析:

(1)由摺疊性質得∠MAN=∠DAM,證出∠DAM=∠MAN=∠NAB,由三角函數得出DM=ADtan∠DAM即可;

(2)延長MN交AB延長線於點Q,由矩形的性質得出∠DMA=∠MAQ,由摺疊性質得出∠DMA=∠AMQ,AN=AD=3,MN=MD=1,得出∠MAQ=∠AMQ,證出MQ=AQ,設NQ=x,則AQ=MQ=1+x,證出∠ANQ=90°,在Rt△ANQ中,由勾股定理得出方程,解方程求出NQ=4,AQ=5,即可求出△ABN的面積;

(3)過點A作AH⊥BF於點H,證明△ABH∽△BFC,得出對應邊成比例BH/AH=CF/BC,得出當點N、H重合(即AH=AN)時,AH最大,BH最小,CF最小,DF最大,此時點M、F重合,B、N、M三點共線,由摺疊性質得:AD=AH,由AAS證明△ABH≌△BFC,得出CF=BH,由勾股定理求出BH,得出CF,即可得出結果。

輔助線一直是幾何學習的難點,大家唯有認真掌握好所有基礎知識內容、各種基本圖形,學會把複雜圖形轉成基本圖形,注重解題反思等,慢慢就能找到添加輔助線的「套路」。

四邊形是大家生活中最常見的一種幾何圖形,在日常生活或生產實踐中具有很廣泛的應用,如我們的書本、桌子、房子、汽車等等,都能找四邊形的影子。四邊形知識內容,我們可以把它看成是三角形知識內容的拓展,更是進一步學好相似、圓等幾何知識內容的重要基礎。

因此,四邊形有時候可以充當知識「橋梁」的作用,把很多知識內容「綜合」在一起,形成更為複雜的綜合問題,如開放探索問題。開放探索是現代數學教育一個新亮點,此類題型命題思路主要是將四邊形問題巧妙設計成開放探索題,以達到考查考生的分析能力、想像能力、探索能力和創新能力的目的,希望大家一定要認真對待。

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