伪瓜豆真概念

2024年浙江省中考一模第24题

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二次函数压轴题,读题环节相当重要,很多关键信息都在题干中描述得非常清楚,也隐藏得很巧妙,通常情况下,我在课堂上是引导学生读题,往往读一个条件就分析这个条件可能会有什么样的结论,这个环节会耗费较多课堂时间,然而事实证明,磨刀不误砍柴工。

同时对于解题过程的规范性,平时就要严格要求,例如全等三角形的书写,教材上规范如下:

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即用全等符号连接的两个三角形名称,对应字母要写在对应位置上,这也是概念教学的一部分;

瓜豆原理是个很好听的名字,归纳了诸多线段和最值问题,不过我个人认为,叫什么并不重要,学会解决此类问题的方法,对于学生来讲,更实在。

解题模型是个好东西,但仅仅只是用名字去显摆,实际解题中漏洞百出,这种小聪明,还是少一点比较好。

2024年浙江省中考数学第一次模拟,用这道题来压轴,还是有充足理由的,虽然成功解答出来的人,会觉得不那么难,但一眼到结论去硬套模型的,也大有人在,从某种意义上说,这道题,隐隐有反套路的意图。

题目

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解析:

01

(1)一点小技巧,设函数解析式之前,先看看条件给的点坐标,它们都在x轴上,所以选择交点式最为明智,并且在求解过程中,稍微玩点花样,会让效率提升不少;

设y=a(x+6)(x-2),然后我们只计算常数项为-12a,显然-12a=4,于是求得a=-1/3,所以结果为y=-1/3x²-4/3x+4;

02

(2)首先根据点Q坐标和点B坐标,求出直线BQ的解析式为y=1/3x+2,于是N(0,2),线段AN=2;

①这里必须对全等的条件认真解读,题目给出的条件是严格按教材上的对应关系书写的△BME≌△AOM,请注意对应关系,结合图形,我们知道BM=AO=4,ME=OM,∠BME=∠AOM=90°于是点M有两种可能,分别位于点B左侧或右侧,且到点B的距离为4个单位,即(-2,0)或(-10,0)我们先来论证它们的存在性:

若M(-2,0),如下图:

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在这种情况下,点E分别有两种情况,由于此时OM=2,因此ME=2,即E1(-2,2)或E2(-2,-2),到底哪个才符合题意?我们继续看题目条件中的四边形ANEM是平行四边形,这四个顶点顺次连接,只有E2(-2,-2)符合,如下图:

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若M(-10,0),如下图:

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显然,无法构成平行四边形ANEM;

综上所述,点E坐标只可能是(-2,-2);

②按要求作图如下:

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不妨将新增的点P、点H坐标求出来,直线AM解析式可求,为y=2x+4,它与直线BQ交点可求,为P(-6/5,8/5);

直线BE解析式可求,为y=-1/2x-3,它与直线AM交点可求,为H(-14/5,-8/5);

因此△BPH形状大小确定,这并不妨碍我们探索一下它是否特殊三角形,以方便后面的推导;

点P与点H,横坐标相差8/5,纵坐标相差16/5;

点B与点H,横坐标相差16/5,纵坐标相差8/5;

我们借助一下图象,更直观地发现结论,如下图:

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由前面推导出来的各线段长,可证明Rt△BDH≌Rt△HFP,这就很容易得到△BPH是等腰直角三角形,并且利用平面直角坐标系内两点距离公式,分别求出BP=8√10/5,BH=8√5/5;

在△BPH旋转过程中,BP长度始终不变,而OH的长度随点H的位置改变,那么,点H何时离点O最近?

由于旋转中心是点B,且BH长度不变,因此点H在以B为圆心,BH为半径的圆上,点O为圆外一点,则当点H位于B、O之间的x轴上时,OH最短,此时OH=6-8√5/5;

于是BP+√2OH的最小值是8√10/5-√2(6-8√5/5)=6√2.

解题反思

在本题第2问中,平时规范较好的学生,几乎可以瞬间秒掉,要知道在大脑中构图的速度远超过在纸上画图,也远胜过用软件作图,由此带来的第一个思考是,如何让学生能够在脑中构图?

本题最后一问中,需要学生作图,而作图过程,也是再一次审题的过程,准确理解题目中的作图语言,是基本功,例如读到旋转想到圆。

那我们可否不证明△BPH是等腰直角三角形呢?当然可以,这并不影响求解过程,只是观察到特殊图形而不去验证,实在说不过去,并且特殊直角三角形的边长数量关系也可以帮助我们减少计算量,也算是个理由吧!

学生中有看到题目最后BP+√2OH就急着说用瓜豆原理的,课堂上我并不反对用模型解题,然而我说的更多的一句话是,老实人不吃亏,就按平时的常规思路出发,一步步走下去,解题速度并不会慢。脑子里有模型是好事,能用好才是真的好。

回到第一个问题,如何用大脑构图?

对于普通学生来讲,尺规作图是必经之路,人教版教材将尺规作图分散配置在各章节,自有考量,在平时教学中,更多的是学生看到老师在黑板上作图,老师是否用规范语言描述,是否规范用教具作图,极为重要,哪怕用软件,也要强调几何语言,在这种熏陶之下,再辅以耐心指导,这些几何语言和作图操作才能深入人心,徒手画圆作为炫技可以,拿来教学生可不行。

而考察学生尺规作图,除了课堂上用直尺圆规“真刀真枪”实践之外,作图练习题必不可少,而其中无刻度直尺作图(包括网格作图和无网格作图),是锻炼作图能力的利器,要知道作图并不仅仅是把图形画出来,更需要在作图过程中思考,将学生所学几何知识运用起来;

几何变换中,旋转也需要具备“圆规”思想,因此这一类习题也极锻炼学生构图能力;

现在再来看湖北省武汉市中考数学卷,无刻度直尺作图和旋转变换几何综合题,应该是有深意吧!