别走得太快,等一等数学心!(一类题的解析情景和意境)
等一等数学心 (之一) 解答数学题,考查着一个人的数学心是否能够与数学条件和结论进行有效的、含蓄的对话。经过反思洗礼的数学心,能够用修炼到的数学密语,与解析的思维策略进行有效的密谈,讲述出试题隐含着的解析思维故事。 看到一道有思维颜值的小试题,一颗数学心与数学的条件和结论,就有了如下有数学思维味的对话。试题再现: 如图,CA=CB,DB=DE,∠ACB ∠EDB=180°,P为AE中点,探究:PC与PD之间的位置关系。 你能立即就说出PC与PD的位置关系吗?数学心:当然能! 因为提取这类试题的解析情景和思维意境密语,PC与PD相交的夹角是与原等线的夹角相等的。所以PC⊥PD。 你对这类试题有什么战略性的思考吗? 这是什么情景特征的试题? 有何规律性的思维意境?数学心:这是考场上常出现的一类探究问题。其最显著的情景特征是:有两组相等的共点线段;有一条中点线段的两端点“链接”着这两种不同的线段。不妨创造性地称它为“两组等线中点链”情景。 以此情景为探究背景的试题,在各地每年的中考场上,几乎总要演出几场。只不过很多时候是戴着等腰三角形、正方形、菱形等基本图形的面具出现,因为这些图形都有着含共点等线的特点。 那我们就接着进行战术性对话吧1、条件中的两组共于两点的等线想干什么? 数学心:请把它们重新组合搭配,从而构造出全等三角形。2、先拿什么材料构造? 数学心:给出的两组等线(基本图形)就是建筑全等三角形的“柱子”,请先把其中的一条变换到合适的新位置处。 3、变换哪一条线段? 数学心:变换没有与“它线相交”的那一条“中端”线段。即要变换“中点线段”某一个端点处的一条线段。 4、谁来运输要变换位置的那一条线段? 数学心:已经派中点这个高级的吊车来调换了。且它已经到现场了? 5、吊车在哪儿?
数学心:吊车就是链接着两种等线的那条“中点线段”。 6、它跨越在哪儿想干什么? 数学心:数学人都知道,它是搭建“平等8字”全等三角形的搬运机械,它能把“中点线段”一个端点处的一条线段“调换”到另一个端点处,使得能够出现新的等线组合,从而顺其自然地搭配出全等三角形.7、怎么顺其自然地搭配两组等线? 数学心:如解析图1,构造“平8”,则AF=DE=DB, CA=CB不就是合情合理的搭配吗? 知道了!理解了! 8、还要差一个等元素才能构造出全等三角形,怎么办? 数学心:推导重新搭配后的两种等线夹角相等。 9、怎么推导? 数学心:不是已经给了关于角的条件吗,它们就是用来加工等角的材料。10、怎么加工?
数学心: 如解析图2所示,延长BD,使直线BD与直线AF交于M,(这两条直线相交了导角才快乐)因为AF∥DE,所以∠EDB=∠FMB,∵∠ACB ∠EDB=180°, 则利用图中的两个α β=180°的关系可得,∠ACB=∠AMB, 则根据产生的两个对顶角三角形或者共圆四边形,就能得到∠FAC=∠CBD. 想起来了,这是此类问题最常用的简便导角通用手法。只不过有较强的隐秘性。我一定认真反思,然后把这种导角的方法,存放到自己的“解题银行保险柜”中,以便随时快乐提取。而且给它一个优雅的名称:快乐直线导角法。11、思路已经到达目的地了吗? 数学心:已经得到全等三角形,然后再得到等腰△CDF,且能导出P是底边DF的中点,所以,CP⊥DP. 你“完胜”了,再见! 数学心:阳光还未拨散浓雾。不反思,怎能说完胜!不反思,下次遇到改头换面的“两组等线中点链”情景问题,其解析之路还是会走得摇摇晃晃,晕晕乎乎的。不反思,怎能说再见! 那就认真反思吧! 数学心: 一、探究问题,一定要有捕捉试题情景的意识和能力,这样,才能根据所捕捉到的情景特质 ,产生远见卓识的思维意境。没有情景,难以有见微知著的思维意境。 请用一双慧眼去一眼就认识出那些是“两组等线中点链”的试题吧! 二、如果是含有“两组等线中点链”的情景,则应重视如下有序解析的思维策略和手法: 1、构造“平等8字”模型转移“中端”线段。 2、用“快乐直线导角法”推导等夹角。 这是解析难点!为防止出现“晕角”,应以不同的意境策划去练习导角,从而获得“抛弃”如上的添线手法(为什么?见后面的反思)。为了磨练胆大心细的数学心,应再找几道此类题聊一聊。例如,重庆近年的中考试题就是此类情景的试题。(但其参考答案叙述的导角方法没有“快乐直线导角法”优雅哟)。3、等线搭配出全等三角形。 4、得等腰三角形。 5、由“三线合一”得垂直。 这5大意境、步骤,就是解析两组等线中点链这一大片试题的通性通法。 看来,少刷十道题,才有时间多反思一道题,才能从容地应对那些虽改头换面,(例如重庆16年B卷,17年A卷),但本质情景仍然是或者包含着“两组等线中点链”的各种探究问题。 例如,给出原两条等线的夹角度数,就能探究出PC与PD的数量关系。这样的试题在中考场上经常表演。 例如,变为如下探究问题: 如果∠ACB=∠DEB=90°,其它条件不变,请探究PC与PD的数量关系。
别走得太快,等一等数学心。 一、碎片化的书本知识变现难在哪里? 答: 说不明、理不清、想不到的“三不困惑”。 为什么会有“三不”之惑? 答:少琢磨、少梳理、少创造的“三少陃习”。 杀毒软件:勤反思、慧提炼、有味道、有创造 用一种自觉的好习惯,再把此题做一遍。不过这次是用变换中点线段另一端点的线段AC的方法去做。说不定直接就产生了导角的对顶角三角形,则能更快乐地导出相等的夹角。 哇!这样真的更容易导出等角。 有规律吗? 数学心:有。若两条“快乐直线”直接呈现出相交状态,导角会更快乐。这就是前面说“抛弃”的缘由。 再练一练: 在原解析图1中,让直线AF与直线BC相交,看看是否也能导出等夹角。然后通过反思去体悟怎样的“快乐直线”导角更快乐。 等一等数学心(之二) 刷题不能刷出精灵的思想方法,是对时间和精力的极大浪费。一、导出等夹角的秘笈。 在本文档(之一)中说到:为防治“晕角”,可用不同的思维意境策划去导出相等的夹角。导角法二:如解析图3,让直线AF与直线BC快乐相交,也能快乐地推导出∠FAC=∠CBD。 解析三:如解析图4那样构造“平8” 转移AC为EF时,两直线EF、CB直接快乐相交。则仍根据图示中的两个α β=180°,也能由对顶角三角形或四点共圆得到夹角∠FEB=∠CBD。 我们应反思到,如解析图2、3、4所示,只要让“那样”(?)的两条直线快乐相交,就能很快地导出相等的夹角。只不过“那样”的两直线有时是所在的线段直接相交,有时需延长线段才相交。所以,究竟转移那个端点的线段稍有考究性。数学心:如此这般导出等夹角的秘笈,应该存入“解题银行保险柜”里。 二、“等线中点链”情景的几道压轴考题。
文(之一)曾说到:没有情景,难以有见微知著的思维情景。捕捉到试题的问题情景特质,才能产生有远见卓识的思维意境。 下面让我们共同反思,一些同学在见到如下考题时,为什么会是“过尽千帆皆不是,斜晖脉脉水悠悠”的无助答题状态。 一、试题情景捕捉1、菱形是有共点等线的图形。2、中点线段DF链接着这两个菱形。 所以这是“两组等线中点链”情景的问题。二、请按如下通用的思维意境解析1、造“平等8字”模型转移一条中点线段端点处的线段。2、推导两种等线重新搭配后的夹角相等。3、由全等三角形推导出等腰三角形。4、由等腰三角形得到计算PG/PC的直角三角形 注意导有关角的计算。数学心:反思到一种属于自己的典型情景内幕真相,就能破解无数多的类似情景的更难考题。 观察与思考:1、两条线段的关系包含什么样的关系?2、是“两组等线中点链接”的情景吗?数学心:是它惠顾! 因中点线段BE的端点B链接着BC=AC ,端点E链接着DA=DE。3、提取什么有序的解析思维策略和手法解答?
数学心:此类情景的试题解法一般有三大策略通罗马:①造“平8”。②取“两斜边中点”。③将两个直角三角形均沿共点的直角边各自翻拆。然后用同上的通性通法去解答。①造“平8”全等三角形;②导等夹角又得全等三角形;③推导出等腰三角形;④得两线的探究关系。 可提取“解题银行保险柜”中的“快乐直线导角法”导角吗?数学心:当然可那样导角。解析路径已入心头,该动笔头了。 1、 你能一眼就看出此重庆2016年中考B卷试题第(2)问的情景吗? 2、若能看透中点线段BD的端点B链接着AB=AC,端点D链接着ED=EC,则辅助线会自动跑来吗? 数学心:原来,辅助线的添加是如此容易! 原来,没有清晰的情景,就难以产生顺畅的解析意境。原来,是患了“缺乏情景症”。3、能用“快乐直线导角法”去导夹角吗? 数学心:那是值得信任的最简捷导角法。
请再次用总结提炼的通性通法去解析数学心还想说:坚持与解析进行认真、智慧的反思对话,则答题的思维策略和方法,就会从题中来!就会到题中去!
让我们再去练练下面的重庆2017年中考几何压轴题吧。 第(2)问的欢察与思考: 问题的情景捕捉到了吗?数学心:因为易得BD=AC=EC,则中点线段的两端点链接着同一种相等的线段。所以,是“中点链等线”的情景来袭。 又是常见的情景喜从天降 ,则有什么思维策略和意境?数学心:既然已知问题的情景真相,当然就能轻轻松松的用同样的通性通法去破解!1、构造“平等8字型”全等三角形转移线段,是可信任的思维起点。2、因中点线段链接的是同一种等线,则能立即就拿下一个等腰三角形。那么等角结论能跑掉吗? 用如此积淀的妙杀思路,能产生构造“平等8字“两组等线中点链”型”的三个常用解析通道,那考场上的时间和考分会跑掉吗? 这几道中考压轴题的解析思维已到达目的地了,请按有序的思维意境动笔吧。
最后,我还想再说:
别走得太快。等一等数学心! 等一等两组等线中点链的情景和思维意境入心,入脑。从而用这些解析思维策略和手法,去看透、去解析那些关于线段中点的一大片几何题。
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