2021年廣東中考數(shù)學(xué)試題,據(jù)說(shuō)不僅考哭了一片,還難得上了熱搜。
相信這張圖片反映了不少考生的心情:
有網(wǎng)友表示這份卷有些題目超綱,第10題就是其中一道。
還有網(wǎng)友提出了用高中知識(shí)解決這道題的做法:
這道題真的超綱了嗎?
先說(shuō)說(shuō)用初中知識(shí)可以怎么做。
題目沒(méi)圖,所以要畫個(gè)圖。不過(guò)這里的畫圖不用講究精確,只要符合題意,便于分析即可。
①畫“拋物線y=x2”,先畫一個(gè)直角坐標(biāo)系,然后把握好開(kāi)口方向、頂點(diǎn)和對(duì)稱軸就行。
②畫“OA⊥OB”,先在拋物線左側(cè)任意選一點(diǎn),記為A,連結(jié)OA,接著借助三角板,過(guò)點(diǎn)O畫一條垂線與拋物線相交,交點(diǎn)記為B,標(biāo)記直角,然后連結(jié)AB,搞定。
③畫“連接AB”和“OC⊥AB”,這個(gè)不難,用三角板就能搞定。
有了圖,下一步就是分析:
先從問(wèn)題出發(fā),題目要求的是“點(diǎn)C到y(tǒng)軸距離的最大值”,“距離”意味著垂線段,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥y軸與E,我們要求的,就是垂線段CD的最大值。
CD的長(zhǎng)度怎么求呢?由CD⊥y軸可知,CD可以通過(guò)點(diǎn)C的橫坐標(biāo)得到。那點(diǎn)C的坐標(biāo)又怎么求呢?題目似乎沒(méi)有什么明顯的線索。
怎么辦?換個(gè)方向,從條件出發(fā),看看還能得到什么線索。
從“A、B為拋物線y=x2上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)”和“OA⊥OB”可知,△AOB是直角三角形。由直角三角形,你想到什么知識(shí)點(diǎn)?最常用的,應(yīng)該是勾股定理,于是有OA2+OB2=AB2。
可是OA、OB和AB的長(zhǎng)度從哪來(lái)呢?從坐標(biāo)來(lái)。我們可以設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m,m2),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(n,n2),結(jié)合距離公式可知,OA2=m2+(m2)2,OB2=n2+(n2)2,AB2=(m-n)2+(m2-n2)2。這樣一來(lái),由OA2+OB2=AB2可得
m2+(m2)2+n2+(n2)2=(m-n)2+(m2-n2)2
m2+m^4+n2+n^4= m2-2mn+ n2+ m^4-2m2n2+n^4
0= -2mn -2m2n2
0= -2mn(1+mn)
∵ m≠0,n≠0,
∴ 1+mn=0,即 mn=—1
這個(gè)“mn=—1”是我們得到的一個(gè)新的線索,至于它有什么用,目前還不知道,沒(méi)關(guān)系,反正線索越多,思路越容易出來(lái)。
如果你對(duì)“一線三等角”模型比較熟悉的話,就能想到,過(guò)A作AM⊥x軸于點(diǎn)M,過(guò)B作BN⊥x軸于點(diǎn)N。這時(shí)由A(m,m2)和B(n,n2)可知OM= —m,AM=m2,ON= n,BN=n2;由“一線三等角”模型易證△AMO∽△0NB,從而有AM:ON=OM:BN,即m2:n=(—m):n2,交叉相乘可得m2n2 = —mn,同樣能得到 mn=—1。
思考繼續(xù)?!癿n=—1”反映的是點(diǎn)A橫坐標(biāo)與點(diǎn)B橫坐標(biāo)之間的關(guān)系,我們還能對(duì)點(diǎn)A和點(diǎn)B做什么呢?從圖中看,AB是一條線段,而且點(diǎn)C就在AB上。由線段和坐標(biāo)系結(jié)合,你想到什么知識(shí)點(diǎn)?是的,一次函數(shù)!
設(shè)直線AB解析式為y=kx+b,將A(m,m2)和B(n,n2)分別代入得:
m2 = km+b ①
n2 = kn+b ②
①-②得:
m2 - n2 = km - kn
(m+n)(m - n) = k(m - n)
∵m - n ≠0,
∴ k=(m+n)
把k=(m+n)代入①得:b=1.
∴直線AB解析式為y=(m+n)x+1.
算到這里,你有什么發(fā)現(xiàn)?對(duì),“y=(m+n)x+1”的常數(shù)項(xiàng)是1。這意味著什么?線段AB與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是(0,1),而且是個(gè)定點(diǎn)!
不妨設(shè)AB與y軸的交點(diǎn)為E,則OE=1。結(jié)合“OC⊥AB”,你想到什么?動(dòng)點(diǎn)C的軌跡就是以O(shè)E為直徑的圓!
剩下的事情就簡(jiǎn)單了,既然是圓,而且半徑在y軸上,那么點(diǎn)C與y軸距離的最大值,就是半徑?,答案選A。
回顧一下,整個(gè)思考過(guò)程涉及到的知識(shí),有點(diǎn)到直線的距離、勾股定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、距離公式、解方程、待定系數(shù)法、一次函數(shù)的性質(zhì)、圓的概念和性質(zhì)等等。能有超綱嫌疑的,或許就是距離公式,以及解帶參數(shù)的二元一次方程組了。
距離公式超綱了嗎?沒(méi)有,它本質(zhì)上是勾股定理。
解帶參數(shù)的二元一次方程組超綱了嗎?我特地翻了一下《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,發(fā)現(xiàn)也沒(méi)有。
因此,這道題的確有點(diǎn)難度,但沒(méi)有超綱。
有的人可能覺(jué)得,不超綱又怎么樣,考試才90分鐘,這道題要想做出來(lái),得耗多少時(shí)間,學(xué)生哪里做得完!
的確,和往年相比,今年這套卷對(duì)學(xué)生的思維和速度都提出了更大的挑戰(zhàn)。希望今年中考的學(xué)子能夠調(diào)整好心態(tài),相信自己的實(shí)力,畢竟到最后比的是排名,而不是分?jǐn)?shù)。
那么下一年中考的學(xué)子,該如何應(yīng)對(duì)這樣的挑戰(zhàn)呢?
我想與你分享一個(gè)解題框架:
1.把握兩個(gè)方向
一道數(shù)學(xué)題,有的同學(xué)讀完題目后,不知道從何入手。這時(shí)不妨從兩個(gè)方向考慮,一個(gè)是從問(wèn)題出發(fā),嘗試找到解題的切入點(diǎn);另一個(gè)是從條件出發(fā),嘗試得到更多的線索。
2.緊扣關(guān)鍵詞
確定了方向,下一步就是緊扣題目中的關(guān)鍵詞來(lái)思考,怎么做的?選擇一個(gè)或幾個(gè)關(guān)鍵詞,想想能聯(lián)系什么知識(shí)點(diǎn)來(lái)處理,能得到什么結(jié)論。
這兩個(gè)步驟能幫助你在有限的時(shí)間內(nèi),快速有條理地找到解題思路。但知道不等于做到,用好這兩步有兩個(gè)前提:
第一,把基礎(chǔ)知識(shí)和技能練扎實(shí),沒(méi)有這些基本功,什么套路都沒(méi)用。
第二,總結(jié)并積累關(guān)鍵詞的處理方式,數(shù)學(xué)題的變化千千萬(wàn),關(guān)鍵詞的處理就幾樣。
具體的做法,不妨參考我之前寫的一篇文章,叫《想突破初中數(shù)學(xué)壓軸題?做好三件事情,每天20分鐘就夠了》,里面有更詳細(xì)的說(shuō)明。
最后,祝今年中考的學(xué)子能不負(fù)眾望!
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