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別走得太快,等一等數(shù)學(xué)心?。ㄒ活愵}的解析情景和意境)

別走得太快,等一等數(shù)學(xué)心!(一類題的解析情景和意境)

微風(fēng)
2018-05-24 閱讀1656
等一等數(shù)學(xué)心 (之一)
 解答數(shù)學(xué)題,考查著一個(gè)人的數(shù)學(xué)心是否能夠與數(shù)學(xué)條件和結(jié)論進(jìn)行有效的、含蓄的對(duì)話。經(jīng)過反思洗禮的數(shù)學(xué)心,能夠用修煉到的數(shù)學(xué)密語(yǔ),與解析的思維策略進(jìn)行有效的密談,講述出試題隱含著的解析思維故事。

 看到一道有思維顏值的小試題,一顆數(shù)學(xué)心與數(shù)學(xué)的條件和結(jié)論,就有了如下有數(shù)學(xué)思維味的對(duì)話。

試題再現(xiàn):

如圖,CA=CB,DB=DE,∠ACB ∠EDB=180°,PAE中點(diǎn),探究:PC與PD之間的位置關(guān)系。

 你能立即就說出PC與PD的位置關(guān)系嗎?

數(shù)學(xué)心:當(dāng)然能!

因?yàn)樘崛∵@類試題的解析情景和思維意境密語(yǔ),PC與PD相交的夾角是與原等線的夾角相等的。所以PC⊥PD。

你對(duì)這類試題有什么戰(zhàn)略性的思考嗎?

這是什么情景特征的試題?

有何規(guī)律性的思維意境?

數(shù)學(xué)心:這是考場(chǎng)上常出現(xiàn)的一類探究問題。其最顯著的情景特征是:有兩組相等的共點(diǎn)線段;有一條中點(diǎn)線段的兩端點(diǎn)“鏈接”著這兩種不同的線段。不妨創(chuàng)造性地稱它為“兩組等線中點(diǎn)鏈”情景。

以此情景為探究背景的試題,在各地每年的中考場(chǎng)上,幾乎總要演出幾場(chǎng)。只不過很多時(shí)候是戴著等腰三角形、正方形、菱形等基本圖形的面具出現(xiàn),因?yàn)檫@些圖形都有著含共點(diǎn)等線的特點(diǎn)。
那我們就接著進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)性對(duì)話吧

1、條件中的兩組共于兩點(diǎn)的等線想干什么?

數(shù)學(xué)心:請(qǐng)把它們重新組合搭配,從而構(gòu)造出全等三角形。

2、先拿什么材料構(gòu)造?
數(shù)學(xué)心:給出的兩組等線(基本圖形)就是建筑全等三角形的“柱子”,請(qǐng)先把其中的一條變換到合適的新位置處。
3、變換哪一條線段?
數(shù)學(xué)心:變換沒有與“它線相交”的那一條“中端”線段。即要變換“中點(diǎn)線段”某一個(gè)端點(diǎn)處的一條線段。
4、誰(shuí)來(lái)運(yùn)輸要變換位置的那一條線段?

數(shù)學(xué)心:已經(jīng)派中點(diǎn)這個(gè)高級(jí)的吊車來(lái)調(diào)換了。且它已經(jīng)到現(xiàn)場(chǎng)了?

5、吊車在哪兒?

數(shù)學(xué)心:吊車就是鏈接著兩種等線的那條“中點(diǎn)線段”。
6、它跨越在哪兒想干什么?

數(shù)學(xué)心:數(shù)學(xué)人都知道,它是搭建“平等8字”全等三角形的搬運(yùn)機(jī)械,它能把“中點(diǎn)線段”一個(gè)端點(diǎn)處的一條線段“調(diào)換”到另一個(gè)端點(diǎn)處,使得能夠出現(xiàn)新的等線組合,從而順其自然地搭配出全等三角形.

7、怎么順其自然地搭配兩組等線?
數(shù)學(xué)心:如解析圖1,構(gòu)造“平8”,則AF=DE=DB,
CA=CB不就是合情合理的搭配嗎?
知道了!理解了!
8、還要差一個(gè)等元素才能構(gòu)造出全等三角形,怎么辦?
數(shù)學(xué)心:推導(dǎo)重新搭配后的兩種等線夾角相等。
9、怎么推導(dǎo)?

數(shù)學(xué)心:不是已經(jīng)給了關(guān)于角的條件嗎,它們就是用來(lái)加工等角的材料。

10、怎么加工?


數(shù)學(xué)心: 如解析圖2所示,延長(zhǎng)BD,使直線BD與直線AF交于M,(這兩條直線相交了導(dǎo)角才快樂)

因?yàn)锳F∥DE,所以∠EDB=∠FMB,

∵∠ACB ∠EDB=180°,
則利用圖中的兩個(gè)α β=180°的關(guān)系可得,∠ACB=∠AMB,
則根據(jù)產(chǎn)生的兩個(gè)對(duì)頂角三角形或者共圓四邊形,就能得到∠FAC=∠CBD.

想起來(lái)了,這是此類問題最常用的簡(jiǎn)便導(dǎo)角通用手法。只不過有較強(qiáng)的隱秘性。我一定認(rèn)真反思,然后把這種導(dǎo)角的方法,存放到自己的“解題銀行保險(xiǎn)柜”中,以便隨時(shí)快樂提取。而且給它一個(gè)優(yōu)雅的名稱:快樂直線導(dǎo)角法。

11、思路已經(jīng)到達(dá)目的地了嗎?
數(shù)學(xué)心:已經(jīng)得到全等三角形,然后再得到等腰△CDF,且能導(dǎo)出P是底邊DF的中點(diǎn),所以,CP⊥DP.

你“完勝”了,再見!

數(shù)學(xué)心:陽(yáng)光還未撥散濃霧。不反思,怎能說完勝!不反思,下次遇到改頭換面的“兩組等線中點(diǎn)鏈”情景問題,其解析之路還是會(huì)走得搖搖晃晃,暈暈乎乎的。不反思,怎能說再見!
  那就認(rèn)真反思吧!
數(shù)學(xué)心:

一、探究問題,一定要有捕捉試題情景的意識(shí)和能力,這樣,才能根據(jù)所捕捉到的情景特質(zhì) ,產(chǎn)生遠(yuǎn)見卓識(shí)的思維意境。沒有情景,難以有見微知著的思維意境。

請(qǐng)用一雙慧眼去一眼就認(rèn)識(shí)出那些是“兩組等線中點(diǎn)鏈”的試題吧!

二、如果是含有“兩組等線中點(diǎn)鏈”的情景,則應(yīng)重視如下有序解析的思維策略和手法:

1、構(gòu)造“平等8字”模型轉(zhuǎn)移“中端”線段。
2、用“快樂直線導(dǎo)角法”推導(dǎo)等夾角。

這是解析難點(diǎn)!為防止出現(xiàn)“暈角”,應(yīng)以不同的意境策劃去練習(xí)導(dǎo)角,從而獲得“拋棄”如上的添線手法(為什么?見后面的反思)。為了磨練膽大心細(xì)的數(shù)學(xué)心,應(yīng)再找?guī)椎来祟愵}聊一聊。例如,重慶近年的中考試題就是此類情景的試題。(但其參考答案敘述的導(dǎo)角方法沒有“快樂直線導(dǎo)角法”優(yōu)雅喲)。

3、等線搭配出全等三角形。
4、得等腰三角形。

5、由“三線合一”得垂直。

這5大意境、步驟,就是解析兩組等線中點(diǎn)鏈這一大片試題的通性通法。

看來(lái),少刷十道題,才有時(shí)間多反思一道題,才能從容地應(yīng)對(duì)那些雖改頭換面,(例如重慶16年B卷,17年A卷),但本質(zhì)情景仍然是或者包含著“兩組等線中點(diǎn)鏈”的各種探究問題。
例如,給出原兩條等線的夾角度數(shù),就能探究出PC與PD的數(shù)量關(guān)系。這樣的試題在中考場(chǎng)上經(jīng)常表演。
例如,變?yōu)槿缦绿骄繂栴}:

如果∠ACB=∠DEB=90°,其它條件不變,請(qǐng)?zhí)骄縋C與PD的數(shù)量關(guān)系。


別走得太快,等一等數(shù)學(xué)心。
一、碎片化的書本知識(shí)變現(xiàn)難在哪里?
答: 說不明、理不清、想不到的“三不困惑”。
為什么會(huì)有“三不”之惑?
答:少琢磨、少梳理、少創(chuàng)造的“三少陃習(xí)”。
殺毒軟件:勤反思、慧提煉、有味道、有創(chuàng)造
用一種自覺的好習(xí)慣,再把此題做一遍。不過這次是用變換中點(diǎn)線段另一端點(diǎn)的線段AC的方法去做。說不定直接就產(chǎn)生了導(dǎo)角的對(duì)頂角三角形,則能更快樂地導(dǎo)出相等的夾角。
哇!這樣真的更容易導(dǎo)出等角。
有規(guī)律嗎?
數(shù)學(xué)心:有。若兩條“快樂直線”直接呈現(xiàn)出相交狀態(tài),導(dǎo)角會(huì)更快樂。這就是前面說“拋棄”的緣由。

再練一練: 在原解析圖1中,讓直線AF與直線BC相交,看看是否也能導(dǎo)出等夾角。然后通過反思去體悟怎樣的“快樂直線”導(dǎo)角更快樂。

等一等數(shù)學(xué)心(之二)
刷題不能刷出精靈的思想方法,是對(duì)時(shí)間和精力的極大浪費(fèi)。

一、導(dǎo)出等夾角的秘笈。

在本文檔(之一)中說到:為防治“暈角”,可用不同的思維意境策劃去導(dǎo)出相等的夾角。

導(dǎo)角法二:如解析圖3,讓直線AF與直線BC快樂相交,也能快樂地推導(dǎo)出∠FAC=∠CBD。

解析三:如解析圖4那樣構(gòu)造“平8” 轉(zhuǎn)移AC為EF時(shí),兩直線EF、CB直接快樂相交。則仍根據(jù)圖示中的兩個(gè)α β=180°,也能由對(duì)頂角三角形或四點(diǎn)共圓得到夾角∠FEB=∠CBD。

我們應(yīng)反思到,如解析圖2、3、4所示,只要讓“那樣”(?)的兩條直線快樂相交,就能很快地導(dǎo)出相等的夾角。只不過“那樣”的兩直線有時(shí)是所在的線段直接相交,有時(shí)需延長(zhǎng)線段才相交。所以,究竟轉(zhuǎn)移那個(gè)端點(diǎn)的線段稍有考究性。

數(shù)學(xué)心:如此這般導(dǎo)出等夾角的秘笈,應(yīng)該存入“解題銀行保險(xiǎn)柜”里。

二、“等線中點(diǎn)鏈”情景的幾道壓軸考題。

文(之一)曾說到:沒有情景,難以有見微知著的思維情景。捕捉到試題的問題情景特質(zhì),才能產(chǎn)生有遠(yuǎn)見卓識(shí)的思維意境。

下面讓我們共同反思,一些同學(xué)在見到如下考題時(shí),為什么會(huì)是“過盡千帆皆不是,斜暉脈脈水悠悠”的無(wú)助答題狀態(tài)。

一、試題情景捕捉

1、菱形是有共點(diǎn)等線的圖形。

2、中點(diǎn)線段DF鏈接著這兩個(gè)菱形。

所以這是“兩組等線中點(diǎn)鏈”情景的問題。

二、請(qǐng)按如下通用的思維意境解析

1、造“平等8字”模型轉(zhuǎn)移一條中點(diǎn)線段端點(diǎn)處的線段。

2、推導(dǎo)兩種等線重新搭配后的夾角相等。

3、由全等三角形推導(dǎo)出等腰三角形。

4、由等腰三角形得到計(jì)算PG/PC的直角三角形

注意導(dǎo)有關(guān)角的計(jì)算。

數(shù)學(xué)心:反思到一種屬于自己的典型情景內(nèi)幕真相,就能破解無(wú)數(shù)多的類似情景的更難考題。

觀察與思考:

1、兩條線段的關(guān)系包含什么樣的關(guān)系?

2、是“兩組等線中點(diǎn)鏈接”的情景嗎?

數(shù)學(xué)心:是它惠顧!

因中點(diǎn)線段BE的端點(diǎn)B鏈接著BC=AC ,端點(diǎn)E鏈接著DA=DE。

3、提取什么有序的解析思維策略和手法解答?

數(shù)學(xué)心:此類情景的試題解法一般有三大策略通羅馬:①造“平8”。②取“兩斜邊中點(diǎn)”。③將兩個(gè)直角三角形均沿共點(diǎn)的直角邊各自翻拆。然后用同上的通性通法去解答。

①造“平8”全等三角形;

②導(dǎo)等夾角又得全等三角形;

③推導(dǎo)出等腰三角形;

④得兩線的探究關(guān)系。

可提取“解題銀行保險(xiǎn)柜”中的“快樂直線導(dǎo)角法”導(dǎo)角嗎?

數(shù)學(xué)心:當(dāng)然可那樣導(dǎo)角。

解析路徑已入心頭,該動(dòng)筆頭了。

1、 你能一眼就看出此重慶2016年中考B卷試題第(2)問的情景嗎?
2、若能看透中點(diǎn)線段BD的端點(diǎn)B鏈接著AB=AC,端點(diǎn)D鏈接著ED=EC,則輔助線會(huì)自動(dòng)跑來(lái)嗎?
數(shù)學(xué)心:原來(lái),輔助線的添加是如此容易!

原來(lái),沒有清晰的情景,就難以產(chǎn)生順暢的解析意境。原來(lái),是患了“缺乏情景癥”。

3、能用“快樂直線導(dǎo)角法”去導(dǎo)夾角嗎?

數(shù)學(xué)心:那是值得信任的最簡(jiǎn)捷導(dǎo)角法。

請(qǐng)?jiān)俅斡每偨Y(jié)提煉的通性通法去解析

數(shù)學(xué)心還想說:堅(jiān)持與解析進(jìn)行認(rèn)真、智慧的反思對(duì)話,則答題的思維策略和方法,就會(huì)從題中來(lái)!就會(huì)到題中去!


讓我們?cè)偃ゾ毦毾旅娴闹貞c2017年中考幾何壓軸題吧。

第(2)問的歡察與思考:

問題的情景捕捉到了嗎?

數(shù)學(xué)心:因?yàn)橐椎肂D=AC=EC,則中點(diǎn)線段的兩端點(diǎn)鏈接著同一種相等的線段。所以,是“中點(diǎn)鏈等線”的情景來(lái)襲。

又是常見的情景喜從天降 ,則有什么思維策略和意境?

數(shù)學(xué)心:既然已知問題的情景真相,當(dāng)然就能輕輕松松的用同樣的通性通法去破解!

1、構(gòu)造“平等8字型”全等三角形轉(zhuǎn)移線段,是可信任的思維起點(diǎn)。

2、因中點(diǎn)線段鏈接的是同一種等線,則能立即就拿下一個(gè)等腰三角形。那么等角結(jié)論能跑掉嗎?

用如此積淀的妙殺思路,能產(chǎn)生構(gòu)造“平等8字“兩組等線中點(diǎn)鏈”型”的三個(gè)常用解析通道,那考場(chǎng)上的時(shí)間和考分會(huì)跑掉嗎?

這幾道中考?jí)狠S題的解析思維已到達(dá)目的地了,請(qǐng)按有序的思維意境動(dòng)筆吧。


最后,我還想再說:

別走得太快。等一等數(shù)學(xué)心!

等一等兩組等線中點(diǎn)鏈的情景和思維意境入心,入腦。從而用這些解析思維策略和手法,去看透、去解析那些關(guān)于線段中點(diǎn)的一大片幾何題。

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