专题复习:中考函数与几何综合压轴题 ——唯一性、存在性的开放性问题(方法与技能学习)
一、教学目标
(一)知识与技能目标
1.掌握根据图中几何信息求解二次函数的解析式; 2.掌握三角形、四边形的综合几何证明; 3.掌握利用全等变换进行拼图. (二)过程与方法目标
1.经历比较不同数学问题的过程,逐步形成同中求异、异中求同的思维品质;
2.经历不同数学问题的思考方法渗透,逐步养成学生按“四六步骤”进行思考的思维习惯,提高学生思考问题的能力;
3.经历全等变换拼图的过程,渗透存在性问题中的拼图分类思想. (三)情感、态度与价值观目标
1.进一步培养学生严谨的科学态度:分类标准要统一,且不重复、不遗漏;推理中要言之有理落笔有据;
2.进一步培养学生不畏艰难,勇于探索的思想品质;
3.通过透视压轴题,让学生感受成功的可能,从而相信自已是最棒的; 4.以数学问题为载体,帮助学生形成解决问题的经验,体现数学的价值. 二、教学重点与难点
重点:形成解答新编函数与几何综合的唯一性、存在性开放性问题的方法; 难点:养成联想转化、试一试的习惯、分类拼图的不遗漏及相关计算的正确. 三、学生对象:中考优生 四、教学过程
A(一)基础自查(压轴题分解点) 具体活动:
F1.师出示两个压轴问题的分解问题(为压轴题第一问和第三E问服务),请同学们看屏幕,独立完成这两个问题,同时请两位学生上黑板展示(大约3分钟);
CB问题1.(05北京市中考题改编,基础层次)如图,一张等腰直角三角形纸片沿中位线剪开,移动△AEF可以拼出不同形状的
四边形,请画草图示意所拼不同的特殊四边形,并标明相应的名称.
问题2.(原函数压轴题1问改编,基础层次)在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,以A为坐标原点,AB所在的直线为x轴,建立直角坐标系.然后将矩形ABCD绕点A逆时针旋转,使点B落在y轴的E点上,则C和D点依次落在第二象限的F点上和x轴的G点上(如图).求经过B、E、G三点的二次函数解析式.
2.公布答案;
问题1答案:如下图所示:
FFEE ACAyFED54321C1234-3-2-1GAB5xAEF矩形BC教案 第 1 页 共 9 页 2009-5-25
平行四边形BC等腰梯形B
问题2答案:y??12x?x?4. 23.反馈正确率及错误所在,以便详略得当的讲评.
公布答案,同桌同学交换批改,举手统计学生完成情况. (二)考点梳理:从知识、方法、易错点三个维度思考 具体活动:
1.结合自查中学生的错误或解答方法的不同,引出思考方法、解答思路、逐步形成数学思想方法;
问题1:估计个别同学拼不全.分析为什么,引出思考方法.(或者:问如何知道答案只有这三种呢?从面引出思考方法)
思考方法:联想转化、试一试
根据问题信息,联想拼图方法:平移、旋转、翻折;联想特殊四边形概念:所拼图形只有四条边,可以是平行四边形、矩形、正方形、菱形、梯形.从而将问题转化为:利用全等变换将相等边重合.由于相等边不只一种情况,因此需按相等边重合分类讨论.针对每类情况,拼图试一试即可得结论。
解答思路:分类讨论、全等变换试一试.
(1)AF与FB重合:将△AEF绕F点顺时针旋转180?,则得一个矩形(如图); (2)AF与BF重合:图形不变(如图)
(3)AE与CE重合:将△AEF绕E点顺时针旋转180?,则得平行四边形(如图); (4)AE与EC重合:将△AEF沿AE翻转后,再沿EC平移,使AE与EC重合,则得等腰梯形再继续将△AEF翻转,使,则得等腰梯形(如图);
(5)EF与EC重合:此类情形与(2)(3)相同; (6)EF与BC由于不相等,不可能重合,所以不考虑.
(说明:每种情形所作变换方法不唯一,只要能得到答案均可,简便方法最好). 数学思想方法:分类讨论、全等变换.
问题2:根据设解析式为一般式、顶点式、两点式的不同,引出思考方法. 思考方法:联想转化、试一试
根据问题信息,联想解析式概念:y?ax?bx?c(a?0)、y?a(x?x1)(x?x2)、
2b24ac?b2y?a(x?)?,从而将问题转化为求待定系数的值.要求待定系数的值,联
2a4a想求值的经验,将问题转化为:建立方程.为了使运算简便,根据题中信息选择最易解答的途经:设解析式为交点y?a(x?x1)(x?x2)试一试)
解答思路:(与解应用题类似,但又有不同) (1)设:解析式(三种,选择其中易算的一种);
(2)列:方程组(根据图中信息,确定点的坐标,代坐标满足解析式); (3)解:方程(组); (4)答:(可以写答,也可以写所以).
数学思想方法:待定系数,数形结合,方程思想. 2.结合以上讨论梳理并板书:
教案 第 2 页 共 9 页 2009-5-25
?1.特殊四边形;?;?2.平移、旋转、翻折三种全等变换知识:?
?3.拼图;?4.求解析式;??思考方法:联相转化、试一试;方法:?
.?思想方法:全等变换、分类讨论、待定系数、数形结合、方程思想易错点:分类标准不统一、遗漏;计算粗心或畏难.
(三)例题精析(压轴题分解点及新编压轴题)
问题3(中档,06中考命题自编证明题改编,压轴题中的唯一性问题) 已知:如图,矩形ABCD中,E是BC边上的点,AH⊥DE于点H,且BE=EH.试探究AD=DE成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(分析并解答)
变式1:问题3的条件不变,探究变为:连接HC,若DH=HC,
ADH1则Cos∠ADH的值为成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说
2明理由.(说思路,解答作为作业)
BEC变式2:问题3的条件不变,探究变为:若△HDC是等腰△,则Cos∠ADH的值为立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(作为作业)
具体活动:
1.师:出示压轴题分解问题(中档); 2.生:独立思考,寻找思路;
3.师:思考方法引导,板书方法──联想转化、试一试;
4.生:经历联想、转化、试一试的过程,从而找到解答思路,感受成功喜悦; 5.师:板书解答思路; 6.生:具体完成解答过程.(独立完成,同桌相互检查,集体反馈) 7.变式训练:(变式1说思考方法及解答思路,变式2作为作业) 问题3分析:
1.思考方法:联想转化、顺藤摸瓜、逆向追朔试一试
1成2联想转化:根据题中问题信息,首先将探究AD=DE是否成立,转化为求证:AD=DE成立或不成立.一般是根据成立联想转化,从而得出结论.根据成立联想概念、性质判定、公式法则及解决相关问题的经验,从而将问题转化.
(1)联想概念,将问题转化为:通过计算来证明:求线段长,比较大小,得出结论; (2)联想性质判定,将问题转化为:证一个三角形中,角等,从而所对的边等;或证两个三角形全等,从而对应边相等.(还有吗?请说出)
教案 第 3 页 共 9 页 2009-5-25
顺藤摸瓜、逆向追朔试一试:根据题中信息选择最愿意试的途径(证两个三角形全等,为什么?)
师强调:当选择的第一途径试不通时,一定要另选途径.
2.解答思路:顺藤摸瓜、逆向追朔试一试((1)证△ABE≌△AHE;(2)证△AHD≌△DCE;(3)得结论).
3.解:成立.证明如下: 如图,(1)连结AE.
∵四边形ABCD是矩形,AH⊥DE,∴∠B=∠AHE=90?. 又∵BE=EH,AE=AE,∴△ABE≌△AHE.∴AH=AB=DC. ∵AD∥BC,∴∠ADH=∠DEC.
又∵∠AHD=∠DCE=90?,∴△AHD≌△DCE.∴AD=DE.
变式1分析:
1.思考方法:联想转化、顺藤摸瓜、逆向追朔试一试 联想转化:根据问题,进行联想转化
(1)联想定义,将问题转化为求某直角三角形中两条线段长之比,进一步转化为分别求两线段的长;
(2)联想法则,已知特殊角度数可以直接求值,将问题转化为求∠ADH的度数.根据求度数的经验,需建立角度大小的方程.根据直角三角形两锐角和为90?可以建立方程.由于一个等式两未知数不能求解,因此问题进一步转化为探索∠CEH与∠HDC的数量关系)
顺藤摸瓜、逆向追朔试一试:根据题中信息选择最愿意试的途径(求∠ADH的度数,为什么?).
2.解答思路:设、列(探索等量关系)、解、答(与自查2类似,但有所不同).
3.解:成立.证明如下: ∵△AHD≌△DCE ,∴HD=EC=HC. ∴∠CEH=∠CHE,∠HDC=∠HCD. ∴∠CEH=2∠HDC.
∴在Rt△DCE中,∠HEC=60?.∴∠ADH=60?. 所以Cos∠ADH?Cos60??BEHADBECHADC1. 2y小结:这种形式的问题叫唯一性开放性问题. 问题4:(压轴题,较难,09自编,第2问是唯一性、第3问是存在性问题)
如图,在梯形ABCD中,AB∥DC,?BCD?90?,且AB?1,BC?2,tan?ADC?2.E是梯形内一点,F是梯形外一点,且?EDC??FBC,DE?BF.现以DC所在直线
-1A2BQE1FD01C2x为x轴,过点A的直线为y轴建立如图所示的坐标系.
教案 第 4 页 共 9 页 2009-5-25