泰州中考格点问题赏析_2

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泰州中考格点问题赏析
朱桂平
正方形网格中每个小正方形的顶点叫做格点,研究以格点为顶点的图形的问题称为格点问题.格点问题综合
了平移、旋转、三角函数、全等、相似等多个知识点,突出了“数形结合”的思想,可以考查学生的创新意识、猜想能力和实践能力,已成为近年来中考中的热点题型.
格点问题在泰州市中考题中也多次出现,以填空、选择这两种题型为主.虽然分值较小(一般是3分),但经常能够起到“秤砣虽小压千斤”的效果,颇有压轴题的意味,体现了泰州中考题与其它地区别具一格的特色.本文拟通过对泰州中考格点问题的剖析,谈谈格点问题对初中学生数学能力的培养.
例1.(2003年)如图,由边长为1的25个小正方形组成的正方形网格上有一个△ABC ;在网格上画出一个与△ABC 相似且面积最大的△A 1B 1C 1,使它的三个顶点都落在小正方形的顶点上,则△A 1B 1C 1的最大面积是__________.
分析:格点问题中的相似一般用 “三边对应成比例”或“两边对应成比例,且夹角相等”来解决问题.计算矩形对角线的长度要用到勾股定理,证明夹角相等时,除特殊值(如:450,900,1350)外,经常要观察相似矩形(如1×2的矩形与2×4的矩形相似),因为相似矩形的对应角相等.本题可以先计算出△ABC 三边的长度分别为2、2、10,求△A 1B 1C 1的最大面积可以假设A 1C 1 的长度为图中的最长对角线的长度52,从而得到假设的相似比为5,可求假设的△A 1B 1C 1的三边长分别为10、25、52,通过尝试、探索不难发现如图所示的△A 1B 1C 1,,其面积为5. 故△A 1B 1C 1的最大面积是5.
点评:此题在最长边确定之后,也可以画相等的角来寻找答案;如果能够顺势旋转、放大,也能发现最大的相似三角形.一般来说,作已知三角形的相似三角形的关键是确定已知三角形的特征,根据条件找到要作三角形的对应特征.
例2.(2006年)如图,在10×10的正方形网格纸中,线段AB 、CD 的长均 等于5.则图中到AB 和CD 所在直线的距离相等的网格点的个数有 ( )
A .2个
B .3个
C . 4个
D .5个
分析1:从题目中“到AB 和CD 所在直线的距离相等”的条件分析,需要画直线AB 与CD 夹角的平分线.延长BA 和DC 交于O ,作∠BOD 的平分线,通过操作、猜测、验证,可以找出符合条件的点有4个.故选C .
分析2:题中图形的特殊性在于AC//BD(由相似矩形的对应角相等可以得到),又已知AB=CD,因此四边形ABDC是等腰梯形,线段AC的垂直平分线就是这个等腰梯形的对称轴.根据轴对称的性质,连接AC,作AC的垂直平分线,查出平分线上格点的个数有4个.故到AB和CD所在直线的距离相等的网格点的个数有4个.选C.
分析3:可以尝试寻找某个符合条件的格点,如图,M点似乎到AB和CD所在直线的距离相等,进而可以发现MA=MC,MB=MD,加上已知条件AB=CD,易证△MCD ≌△MAB,由全等三角形的对应高相等得到M 点似乎到AB和CD所在直线的距离相等.同理可得其它3个符合条件的点.故选C.
点评:格点问题的解决需要用到相似、全等、轴对称等知识,但笔者认为,最重要的还是学生应用知识的能力.在平时的教学中教师应当给学生提供动手操作的机会,要重视培养学生的分析能力、观察能力和应用能力;教师本身要具有创新意识,应当肯定猜想和直觉能力的发展性和可培养性,注意强化学生的猜想能力和直觉能力.
例3.
(2007年)如图,在22
的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的ABC
△,请你找出格纸中所有与ABC

成轴对称且也以格点为顶点的三角形,这样的三角形共有个.
分析:根据轴对称图形的性质,可先确定对称轴,不同的对称轴有不同的对称图形,而对称轴的寻找也需要一定的顺序及耐心,要将所有可能出现的情况一一列出.如图,找出与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形有5个.
点评:本题将图形的变换、轴对称有机的结合在一起,主要考查了轴对称图形的性质,以及画轴对称图形的方法.在平时的教学中,教师要注意培养学生的动手能力,注意培养学生养成良好的学习习惯.
例4.(2011年)如图,平面内4条直线l1、l2、l3、l4是一组平行线,相邻2条平行线的距离都是1个单位长度,正方形ABCD的4个顶点A、B、C、D都在这些平行线上,其中点A、C分别在直线l1、l4上,该正方形的面积是平方单位.
分析:本题以一组平行线为背景,将正方形至于其中,是格点问题的一种变型,充分体现了数学的变化与奥妙.学生拿到题目以后可能感到无从下手,由题中的“1个单位长度”“顶点在平行线上”“正方形的面积”应当联想到格点问题.如上图,以格点为背景,可以假设A点固定,C点在l4上左右移动,通过尝试、变化、计算,问题迎刃而解.解:(1)如图1,当正方形的边长和平行线垂直或平行时,对角线AC的长为32,正方的边长为3,所以面积为9.(2)如图2,当正方形的对角线AC为10时,正方形的边长为5,所以正方形的面积为5.(3)随着点C在l4上左右移动,当正方形的对角线AC的长度发生变化,为13时,不能构成符合条件的正方形;
A
B
C
l1
l2
l3
l4
C
l1
l2
l3
l4
当AC的长度大于32时,正方形的边长大于3,显然不能构成符合条件的正方形.故答案为9或5.点评:本题情境鲜活,思维量大,综合性强,巧妙地考查了学生的联想能力和思维的缜密性、灵活性.“灵机一动”式的联想,不是凭空出现的,是平时思维训练积累的结果,课堂教学中应以学生为中心,注重学生对问题的探究过程和对学习的体验.思维缜密性是数学思维的重要品质之一,从考试的结果来看,许多同学的答案只有一解,有些优等生答案是5,反而忽略了第一种简单的结果. 在教学中,应当训练学生全面地思考问题,注重培养学生思维的缜密性和灵活性.
作为近几年中考数学命题的热点问题,有关格点问题的新颖题目不断涌现,但是归根到底,中考题还是来源于课本.课程标准对学生数学思考能力和解决问题的能力非常重视,苏科版数学教材九(上)第74页安排了一节关于格点问题的数学活动课,旨在通过活动挖掘其中蕴含的数学思想方法,发展学生的思维能力.格点问题形式活泼,操作性强,趣味性浓,体现了“在玩中学,在学中思,在思中得”的崭新理念.在日常教学中,应当通过活动使学生体验数学知识的发生、发展和逐步形成的过程,增强数学学习的兴趣,培养动手操作能力和思维创新的能力.
参考文献:
倪兴隆《利用数学活动开展解题教学》[J] 中学数学教学参考2010年第11期
司擎天《美在简洁妙在鲜活》[J] 中学数学教学参考2011年第9期。