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中考数学压轴题解题策略 2014-05-25 黄家礼 初中数学教育
中考数学压轴题解题策略
上海市浦东教育发展研究院 黄家礼
上海市中考数学命题近几年一直坚持 易中难试题分值所占比例按8:1:1设 计,中档题和较难题各占10%,这两类试 题分散在不同题型中,不把所有难点放在 同一题型中的做法,有利于不同层次学生 的区分,也有利于合理诊断学生解决问题 过程的认知情况.中考要想获得高分,解 压轴题是关键.本文试对中考数学压轴题 及其解题策略作一探讨.
一、压轴题及其特点
压轴题的特点一般有:1.综合性强, 涉及的考点多;2.解题过程复杂,思维容 量大,一般需要较多步骤的推理和计算, 需要分析、综合或分析综合协同作战;3. 结构层次高. 如果根据解题思路和解题过程的特点 (即思维参与的强度),数学题可分为程 序性试题和非程序性试题.如13年上海中 考卷中的第19题:
这类题一般有固定的解题“套路”,求 解过程一般按规定的法则、步骤进行,具 有演绎特性,各解题步骤之间一般是单向 的线性关系,解答程式较为稳定.这类题 为程序性试题. 而中考试题中还有另一类题,如12 年上海中考卷中第24(2)、(3), 25(2)、(3)题,这些题没有固定的 解题“套路”和现成的解题程式.解题过程需 要调动已有数学认知结构中的知识、技 能、方法及已有的解题经验,运用于新的 问题情境中,而且这种运用不是简单的模 仿操作,是对原有认知结构中的知识、技 能、方法的重新组合和创造性运用.解题 过程需要有较强的检索和提取有用信息的 能力,分析已知与未知之间关系的能力, 文字语言、图形语言、符号语言之间转换 的能力,将已有知识迁移应用于新情境中 的能力等等.这样的题被称为非程序性试 题,中考压轴题一般为非程序性试题. 解非程序性试题的过程具有分析性、 探究性、归纳性.还由于这种题型对于学 习能力、求解能力、分析推理、探究创新 能力,分类讨论、数形结合、转化化归等 思想,配方、待定系数法、消元等方法, 以及相关知识技能的掌握都具有良好的综 合考查功能,对于全面考查学生数学素养 与思维过程有着至关重要而不可替代、乃 至主导的作用.因此它是中考卷中最重 要、最关注、最关键的题型. 二、解压轴题的关键因素 有研究表明学生解有固定解题“套 路”的程序性解答题比较熟练,而解没有 固定“套路”的非程序性综合题时,能力比 较弱,显得力不从心,数学思考能力不 足. 解这类综合题的关键因素:
1.知识结构
波利亚说:“货源充足和知识良好的 知识仓库是解题者的重要资本.”关于知识 储备,有人归纳为 3个基本要求. (1)熟练掌握数学基础知识的体系(教 材的概念系统、定理系统、符号系统); (2)深刻理解概念,准确掌握定理、 公式、法则; (3)熟悉基本的逻辑规则和常用的解 题方法,不断积累数学技巧.
2.能力结构
(1)运算能力.包括分析运算条件、探 究运算方向、选择运算公式、确定运算程 序等一系列思维活动,也包括在实施运算 过程中遇到障碍而及时调整运算的能力. (2)抽象概括能力.能从具体、生动的 实例中,发现研究对象的本质;从给定的 大量信息材料中,概括出一些结论,并能 应用于解决问题或作出新的判断. (3)推理论证能力.掌握演绎推理的基 本规则和方法.能简明和有条理地表述演 绎推理的过程. (4)应用能力.能综合应用所学数学知 识、思想、方法解决问题.能对所提供的 信息材料进行归纳、整理、分类,将实际 问题抽象为数学问题. (5)空间想象能力.主要表现为识图、 画图和对图形的想象能力.能根据条件作 出正确的图形,能正确地分析图形中的基 本元素及其关系,能对图形进行合理的分 解、组合,不仅能有图想图,也能无图想 图.
3.经验题感
如 “语感”、 “乐感”一样,解题有“题 感”. 基础知识要通过解题实践来消化,思 维素质要通过解题实践来优化,解题方法 要通过解题实践来强化.在解题实践中, 既会有成功又会有失败,这两方面的积 累,都能形成有长久保留价值或借鉴作用 的经验.所谓解题经验,就是某些数学知 识、某些解题方法与某些条件的有序组 合.成功是一种有效的有序组合,失败是 一种无效的无序组合.成功经验所获得的 有序组合,就好像是建筑上的预制构件, 遇到合适的场合,可以原封不动地把它用 上. 解题经验的积累,有利于解题念头的 诱发,有助于直觉性题感的形成.题感是 对问题的总体性感受,它是思维定势正迁 移的一种潜在表现,实质是一种数学观 念、数学意识,体现为整体把握及成功思 路的预感、预测和预见.
三、解压轴题的基本策略
解压轴题有如下基本策略
(1)双向分析; (2)问题转换; (3)模式识别; (4)通法优先.
这些策略可用如下图示表示:
下面以上海市12年中考卷24(3)题 为例作进一步说明 原题:如图1,在平面直角坐标系 中,二次函数y=ax2+6x+c的图象经过点A (4,0)、B(-1,0),与y轴交于点C,点D 在线段OC上,OD=t,点E在第二象限, ∠ADE=90°,tan∠DAE=1/2, EF⊥OD,垂足为F.
(1)求这个二次函数的解析式; (2)求线段EF、OF的长(用含t的代 数式表示); (3)当∠ECA=∠OAC时,求t的值. 第(1)小题是一道程序性解答题, 固定的解题“套路”是将点A、B的坐标分别 代入解析式解方程组求解.(2)、(3) 两题没有现成的“套路”,属非程序性解答 题.前两小题的结论分别为:(1)y=-2x2 +6x+8;(2)EF=t/2,OF=t-2. 第(3)题的实测难度为0.16,说明 绝大部分考生没有做出.根据解题策略, 可作如下讨论: 双向分析:
从上面的分析可以看出,①式和②式 已实现对接. 问题转换: 从上面的分析可以看出,这一问题可 以转换为两个基本问题: 基本问题1:已知点A(4,0),点C (0,8),点G在x轴上,且GC=GA,求点 G的坐标. 基本问题2:如图3,点E、F分别在 ⊿CGO的两边 CG和CO上,EF∥GO,GO=6,CO=8,EF=t/2,OF=t-2,求t的值.
根据模式识别和通法优先的策略,基 本问题1可以用两点间的距离公式列出方 程求解,也可以通过直线CE与x轴相交利 用解析式求解(答案为(-6,0));基本 问题2利于相似三角形对应边成比例求解 (答案为t=6).基本问题2的结论即为第 24(3)题的结论. 由于图1的特殊性,如果根据图形的 特点,作不同的辅助线,可以构造不同的 解题“通道”:
如图4,延长EF交CA与H,则有 EC=EH,⊿CFH∽⊿COA,可以构造类 似的基本问题串. 如图5,过AC中点T作AC垂线交y轴 于R,则有
这是由另一条思路构成的“通道”.当然 也存在另一组基本问题串. 此题还有多个“通道”,即可分解为不 同的基本问题串,不同的通道代表不同的 解法.其基本过程均为将综合问题分解为 一些基本问题,再通过解决这些基本问题 来解决综合问题.
四、压轴题的答题策略
在中考中,解答题与选择题和填空题 不同的是需要解题过程,解答题的评分标 准是根据过程的步骤给分.基本要求 是:正确、合理、完满、简捷、清楚.有 些同学,题目会做,但结论是错的;还有 些同学,结论是对的,但不能得满分.要 力争做到“会则对,对则全”. 绝大部分考生要完整地给出非程序性 解答题的解题过程可能是困难的,但要得
答题策略 (1)缺步解答—当不能解决全部问题 时,可以解决它的一个子问题; (2)跳步解答—就是把“不会做的”跳过 去; (2)退步解答—解决特殊情形下的问 题,如对任意三角形不能解决,如果能解 决直角三角形、等边三角形这些特殊的三 角形,也可能得部分分. (2)倒步解答—执果索因. 2012年浦东新区模拟考第25题如 下: 已知:正方形ABCD的边长为1,射 线AE与射线BC交于点E,射线AF与射线 CD交于点F,∠EAF=45°. (1)如图6,当点E在线段BC上时, 试猜想线段EF、BE、DF有怎样的数量关 系?并证明你的猜想. (2)设BE=x,DF=y,当点E在线段 BC上运动时(不包括点B、C),如图6, 求y关于x的函数解析式,并指出x的取值 范围.
(3)当点E在射线BC上运动时(不 含端点B),点F在射线CD上运动.试判断 以E为圆心以BE为半径的⊙E和以F为圆心 以FD为半径的⊙F之间的位置关系. (4)当点E在BC延长线上时,设 AE与CD交于点G,如图7.问⊿EGF与⊿ EFA能否相似,若能相似,求出BE的 值,若不可能相似,请说明理由. 下面是一位考生对这道题的解答,这 位考生没有能力完成全部过程,但他能完 成部分,所以能得部分分.他较好地运用 了上述答题策略. 第(1)题,他写出了EF+DF=EF,结 论正确,按评分标准,得1分;第(2) 题,要求函数解析式,他没能求出,但定 义域,根据图形很容易看出是0<x<1,他 写出来了,又得1分;第(3)、(4) 题,他猜想的结论都是正确的,据评分标 准都可得1分,这样他一共可得4分.他采 用的策略实际是缺步解答(如第(1)、 (3)、(4)题)和跳步解答(如第 (2)题).这些策略,对大部分考生,无 疑是实用和有效的.
参考文献 黄家礼.2011年上海市中考数学压轴题解析.中 学数学,2012年第10期.
转自《当代教 育家》2014年4期.