兴化市板桥初级中学中考第二轮专题复习第五讲开放型问题
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☆◇☆中考数学中的开放型问题☆◇☆
开放探索性试题在中考中越来越受到重视,由于条件与结论的不确定性,使得解题的方法与答案呈多样性,学生犹如八仙过海,各显神通。
探索性问题的特点是:问题一般没有明确的结论,没有固定的形式和方法,需要自己通过观察、分析、比较、概括、推理、判断等探索活动来确定所需求的结论或条件或方法,这类题主要考查学生分析问题和解决问题的能力和创新意识。
这类题对同学们的综合素质要求比较高,这类题往往作为中考试卷中的压轴题出现,在中考中所占比例在9%左右。
给出问题的结论,让解题者分析探索使结论成立应具备的条件,而满足结论的条件往往不惟一,这样的问题是条件开放性问题。它要求解题者善于从问题的结论出发,逆向追索,多途寻因。
[例1] 已知△ABC 内接于⊙O ,
⑴当点O 与AB 有怎样的位置关系时,∠ACB 是直角?
⑵在满足⑴的条件下,过点C 作直线交AB 于D ,当CD 与AB 有什么样的关系时,△ABC ∽△CBD ∽△ACD ?
⑶画出符合⑴、⑵题意的两种图形,使图形的CD =2cm 。
[解析]:⑴要使∠ACB =90°,弦AB 必须是直径,即O 应是AB 的中点;⑵当CD ⊥AB 时,结论成立;⑶由⑵知DB AD CD ⋅=2
,即422
==⋅DB AD ,可作直径AB 为5的⊙O ,在AB 上取一点D ,使AD =1,BD =4,过D 作CD ⊥AB 交⊙O 于C 点,连结AC 、BC ,即得所求。
⑴当点O 在AB 上(即O 为AB 的中点)时,∠ACB 是直角; ⑵∵∠ACB 是直角,∴当CD ⊥AB 时,△ABC ∽△CBD ∽△ACD ;
⑶作直径AB 为5的⊙O ,在AB 上取一点D ,使AD =1,BD =4,过D 点作CD ⊥AB 交⊙O 于C 点,连结AC 、BC ,即为所求(如下图所示)。
[评注]:本题是一个简单的几何条件探索题,它突破了过去“假设——求证”的封闭式论证,而是给出问题的结论,逆求结论成立的条件,强化了对学生通过观察、分析、猜想、推理、判断等探索活动的要求。看似平常,实际上非常精彩。
[例2] (鄂州市中考题)如图,E 、D 是△ABC 中BC 边上的两点,AD =AE ,要证明△ABE ≌△ACD ,还应补充什么条件?
[解析]:这是一道条件开放题,解题关键是由AD =AE ,可 以得出∠1=∠2,这样要证明三角形全等就已经具备了两个条 件。在△ABE 和△ACD 中只需要再有一个条件,即可证明 △ABE ≌△ACD 。于是可补充以下条件之一:
⑴BE =CD (SAS )
⑵BD =CE (此时BE =CD ) ⑶∠BAE =∠CAD (ASA )
⑷∠BAD =∠CAE (此时∠BAE =∠CAD ) ⑸∠B =∠C (AAS )
⑹AB =AC (此时∠B =∠C ),……
[评注]:本题应充分利用已掌握的知识,从多个角度去思考、分析,并大胆猜想,寻求尽可能多的方法。
[例3] (北京市东城区)在△ABC 与△A /B /C /中,∠A=∠A /,CD 和C /D /分别为AB 边和A /B /边上的中线,再从以下三个条件:①AB =A /B /; ②AC =A /C /; ③CD =C /D /中任取两个为题设,另一个为结论,则最多可以构成_____个正确的命题。
[解析]:根据题意,需分情况构造命题,再判断命题的真假性。
⑴若∠A =∠A /,AB =A /B /,AC =A /C /,则得△ABC ≌△A /B /C /(SAS ),∴CD =C /D /(全等
A
B
C
1
2
三角形对应线段相等),可以构成真命题。
⑵当∠A=∠A/,AB=A/B/,CD=C/D/时,不能推得△ABC与△A/B/C/,或△ADC与△A/D/C/全等,∴AC与A/C/不一定相等。
⑶同理,当∠A=∠A/,AC=A/C/,CD=C/D/时,也不能证明AB=A/B/成立。
∴真命题只有1个。
[评注]:本题是探索性问题颇具新意的一例,本题需在分类构造命题的基础上,对命题的真假性给出判断,以一种新的方式突出了对考生推理、思维能力的考查,题目新颖,问题开放,贴近基础。
[例4]在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,如果只给出条件“AB∥CD”,那么还不能判定四边形ABCD为平行四边形,给出以下6个说法:
①如果再加上条件“AD∥BC”,那么四边形ABCD一定是平行四边形;
②如果再加上条件“AB=CD”,那么四边形ABCD一定是平行四边形;
③如果再加上条件“∠DAB=∠DCB”,那么四边形ABCD一定是平行四边形;
④如果再加上条件“BC=AD”,那么四边形ABCD一定是平行四边形;
⑤如果再加上条件“AO=CO”,那么四边形ABCD一定是平行四边形;
⑥如果再加上条件“∠DBA=∠CAB”,那么四边形ABCD一定是平行四边形;
其中正确的说法有()
A.3个B.4个C.5个D.6个
[解析]:本题主要考查平行四边形的判定,但命题者别出心裁设计了一道给出结论和部分条件,让考生探索附加条件的各种可能性的开放型试题,解答这类选择题,一定要严格按照平行四边形的定义及判定定理,认真考查给出的6种说法。
说法①符合平行四边形的定义;说法②符合平行四边形的判定定理4;说法③由AB∥CD和∠DAB=∠DCB,可判断出AB=CD或AD∥BC,也正确;说法④可举出等腰梯形反例;说法⑤能证出BO=CO,符合平行四边形的判定定理;说法⑥不符合平行四边形的判定定理。
应选B。
[评注]:这是一道确定以附加条件为目的的开放型试题,命题者编拟此题,旨在让考生殊途同归,起到归纳总结之作用。
[题型设计与能力训练]
1.(安徽省中考题)一个二元一次方程和一个二元二次方程组成的二元二次方程组的
解均是⎩
⎨⎧==42y x 和⎩⎨⎧-=-=42y x , 试写出符合要求的方程组 (只要填写一个即可)。
2.(乌鲁木齐中考题)已知:AB 是⊙O 的直径,弦CD 与AB 相交于E ,若使CB =BD ,则还需要添加什么条件___________(填出一个即可)。
3.如图,P 是四边形ABCD 的DC 边上的一个动点,当四边形 ABCD 满足条件: 时,△PBA 的面积始终保持不变。(注:
只需填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形)。
4.(安徽省中考题)已知242
--ax x 在整数范围内可以分解因式,则整数a 的值是__________ (只需填一个)。
5.如左图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形。
⑴使三角形的三边长分别为3、22、5 (在图①中画一个即可);
⑵使三角形为钝角三角形且面积为4(在图②中画一个即可)
6.(江西省中考题)如图,已知△ABC 内接于⊙O ,AE ⊙O 于点A ,BC ∥AE ,
⑴求证:△ABC 是等腰三角形;
⑵设AB =10cm ,BC =8cm ,点P 是射线AE 上 的点,若以A 、P 、C 为顶点的三角形与△ABC 相似,问这 样的点有几个?并求AP 的长.
7.如图,已知△ABC ,P 是AB 边上一点,连结CP 。
⌒
⌒ D
P A
C
B