常州市武进区“312”工程 初中数学骨干教师培训讲座 常州市武进区“312”工程 初中数学骨干教师培训讲座 中考数学中的剪拼折叠问题 武进区奔牛初级中学 文金铭
中考动态 近年来,各地中考试题常以剪拼折叠来考 察学生的数学实践能力和创新能力。剪拼折叠试题为解题者创设了动手实践、操作设计的空间,也是近几年中考命题的热点。
剪拼折叠题是指利用指定的工具和材料,动手操作,自主探究,得出猜想,而后验证猜想,最终解决问题的一种题型。这类试题综合性强,思维能力要求高。它要求考生运用所学的知识去提出问题,分析数据,建立数学模型,从而得出结论,有时还进行推广应用,考察学生获得数学知识的过程。
剪拼折叠题更加注意综合素质能力的检测,特别是“观察、归纳、猜想”剪拼折叠题更有利于创新意识初探能力的培养。要求考生具有较扎实的数学基本功、较强的观察能力、丰富的想象力及综合分析问题的能力。 剪拼折叠题型体现了数学问题研究的一般过程,遵循了实践---理论---实践的原理,有利于考生主动地进行观察、实验、猜想、验证、推理与交流等数学活动。
解题策略: 1、注意问题情景 2、把握操作探究过程中思维的严密性 3、注意寻找问题解决的切入口 4、理解并掌握对称的有关性质,熟练进行图形的平移、翻折、旋转,灵活应用分类讨论、类比猜想和验证归纳的数学思想。
题型一 动手折纸类 1.如图小强拿一张正方形的纸如图①,沿虚线对折一次得图②再对折一次得图③,然后用剪刀沿图③中的虚线去一个角再打开后的形状是( ) C ② ① ③ C D A B
D ?如果展开图形是正方形时,①应满足什么条件? 题型一 动手折纸类 B、三角形 C、梯形 D、菱形 D、菱形 A 、矩形 题型一 动手折纸类 2.将一张矩形对折再对折如图所示,然后沿图中虚线剪下得到①、②两部分,将①展开后得到的平面图形是( ) D ① ② B、三角形 C、梯形 D、菱形 D、菱形 A 、矩形 ?如果展开图形是正方形时,①应满足什么条件?
题型二 作图设计类 1、直角三角形通过剪切可以拼成一个与该直角三角形面积相等的矩形,方法如下图所示: 题型二 作图设计类 1、直角三角形通过剪切可以拼成一个与该直角三角形面积相等的矩形,方法如下图所示: 请你用上面图示的方法,解答下列问题: (1)对任意三角形,设计一种方案,将它分成若干块,再拼成一个与原三角形面积相等的矩形,如下图: (2)对任意四边形,设计一种方案,将它分成若干块,再拼成一个与原四边形面积相等的矩形,如下图:
题型二 作图设计类 解:(1)如下图:
题型二 作图设计类 2、四块如图①所示的瓷砖拼成一个正方形图案,使拼成的图案成一轴对称图形(如图②).请你分别在图③、图④中各画一种与图②不同的拼法,要求两种拼法各不相同,且至少有一个图形既是中心对称图形,又是轴对称图形.
题型二 作图设计类 解:如下图:(答案不唯一)
启示 1、这些图形的剪拼折叠题要求学生用轴对称、中心对称的性质解决问题,主要考查的是类比能力,知识迁移能力,动手能力、空间想象能力. 2、中考中有很多剪拼折叠题,但是考试中有时候不可能实际操作,这就需要我们在平时的数学教学中加强学生的数学动手能力,数学实践操作能力的培养.
题型二 作图设计类 3、如图所示两个正方形的花坛,准备把每个花坛都分成形状相同的四块,种不同的花草,下面左边两个图案是设计示例,请你再设计两个不同的图案。
题型二 作图设计类 4、某地板厂要制作一批正六边形的地板砖,为适应市场多样化的需要,要求在地板砖上设计图案能够把正六边形6等分,请你帮助他们设计等分方案(至少设计两种)。
题型三 证明计算类 1、任意剪一个三角形纸片,如图中的△ABC,设它的一个锐角为∠A,首先利用对折的方法得到高AN,然后按图中所示的方法分别将含有∠B、∠C的部分向里折,找出AB、AC的中点D、E,同时得到两条折痕DF、EG,分别沿折痕DF、EG剪下图中的三角形①、②,并按图中箭头所指的方向分别旋转180°。 (1)你能拼成一个什么样的四边形?并说明你的理由; (2)请你利用这个图形,证明三角形的面积公式:S=底×高。 N M H G F E D C B A ?
题型三 证明计算类 证明: (1)拼出的四边形HFGM是矩形。 证明:由题意,得DF⊥BC,EG⊥BC 题型三 证明计算类 (1)拼出的四边形HFGM是矩形。 证明:由题意,得DF⊥BC,EG⊥BC ⊿AHD≌⊿BFD, ⊿AME≌⊿CGE ∴∠H=∠M=∠EGN=∠DFN=900 ∴四边形HFGM是矩形。 证明: N M H G F E D C B A ? (2)由题意,得 ⊿BDF≌⊿NDF≌⊿ADH,⊿CEG≌⊿NEG≌⊿AEM, ∴NF=BF,NG=CG,FG= BC。 ∴S⊿ABC=S矩形HFCM=FG.AN= BC.AN。 即三角形的面积= 底×高 1 2
证明计算(2009年江苏省中考数学题) 2、(2009年江苏)(1)观察与发现小明将三角形纸片沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图①);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到(如图②).小明认为是等腰三角形,你同意吗?请说明理由.ACDB图①ACDB图②FE A C D B 图① 图② F E
证明计算(2009年江苏省中考数学题) (2)实践与运用,将矩形纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,折痕为BE(如图③);再沿过点E的直线折叠,使点D落在BE上的点处,折痕为EG(如图④);再展平纸片(如图⑤).求图⑤中 的大小. E DD C F B A 图③ D G 图④ 图⑤
证明计算 3、(南昌)一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片(如图1、图2),再将这两张三角形纸片摆成如图3的形式,使点B、F、C、D在同一条直线上. (1)求证:AB⊥ED; (2)若PB=BC,请找出图中与此条件有关的一对全等三角形,并给予证明
证明计算 证明:∵△ABC和△DEF是由同一个矩形沿对角形剪开的两部分, ∴ ∠A+∠B=90°,∠A=∠D. ∴ ∠B+∠D=90°. ∴ AB⊥ED. (2)解:若PB=BC,则Rt△ABC≌Rt△DBP. ∵ ∠B=∠B,∠A=∠D,BP=BC, ∴ Rt△ABC≌Rt△DBP.
证明计算 1、图中与此条件有关的全等三角形还有:Rt△APN≌Rt△DCN,Rt△DEF≌Rt△DBP,Rt△EPM≌Rt△BFM, 从中任选一对给出证明, 2、此题将几何证明题融入到剪纸活动中,考查在图形的剪拼操作中发现几何结论的能力
(1)当矩形ABCD沿直线 折叠时(如图1),求点 的坐标和b的值; (2)当矩形ABCD沿直线 折叠时, 4、(江苏徐州卷2006)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD中,AB=2,AD=1,且AB、AD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合.将矩形折叠,使点A落在边DC上,设点 是点A落在边DC上的对应点. (1)当矩形ABCD沿直线 折叠时(如图1),求点 的坐标和b的值; (2)当矩形ABCD沿直线 折叠时, ① 求点 的坐标(用k表示);求出k和b之间的关系式; ② 如果我们把折痕所在的直线与矩形的位置分为如图2、3、4所示的三种情形,请你分别写出每种情形时k的取值范围. (将答案直接填在每种情形下的横线上) (图1)
① 求点 的坐标(用k表示);求出k和b之间的关系式; 4、(江苏徐州卷)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD中,AB=2,AD=1,且AB、AD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合.将矩形折叠,使点A落在边DC上,设点 是点A落在边DC上的对应点. 2)当矩形ABCD沿直线 折叠时, ① 求点 的坐标(用k表示);求出k和b之间的关系式; ② 如果我们把折痕所在的直线与矩形的位置分为如图2、3、4所示的三种情形,请你分别写出每种情形时k的取值范围. (将答案直接填在每种情形下的横线上) (图4) (图3) (图2)
题型四 操作探索类 1、如图,△ABC的面积为a。 题型四 操作探索类 1、如图,△ABC的面积为a。 (1)如图12-1, 延长△ABC的边BC到点D,使CD=BC,连结DA.若△ACD的面积为S1,则S1=________(用含a的代数式表示); 图12-1 A B C D (2)如图12-2,延长△ABC的边BC到点D,延长边CA到点E,使CD=BC,AE=CA,连结DE.若△DEC的面积为S2,则S2=_____(用含a的代数式表示),并写出理由; A B C D E 图12-2 a 2a (3)在图12-2的基础上延长AB到点F,使BF=AB,连结FD,FE,得到△DEF(如图12-3).若阴影部分的面积为S3,则S3=______(用含a的代数式表示). D E A B C F 图12-3 6a
题型四 操作探索类 发现: 像上面那样,将△ABC各边均顺次延长一倍,连结所得端点,得到△DEF(如图12-3),此时,我们称△ABC向外扩展了一次.可以发现,扩展一次后得到的△DEF的面积是原来△ABC面积的_______倍. D E A B C F H M G 要在一块足够大的空地上栽种花卉,工程人员进行了如下的图案设计:首先在在面积为10m2的△ABC空地上种红花,然后将△ABC向外扩展三次。在第一次扩展区域内种黄花,第二次扩展区域内种紫花,第三次扩展区域内种蓝花.请你运用上述结论求出: (1)种紫花的区域的面积; (2)种蓝花的区域的面积。 应用: 7
几点启示 (1)要重视四基教学 要立足教材,抓好四基,夯实基础。只有引导学生一点一滴长期积累,才能厚积薄发。可以说,掌握好基础知识、基本技能、基本经验、基本思想既是学好知识,提高能力的基础,也是中考答题的基础。 在教学中,教师要适时、适量的选用或设计一些一题多变、一题多解的好题。从解题通法、特法等多角度、多方面训练学生,要着力培养学生的创新意识,发展学生的求异思维、发散思维、逆向思维,多角度、全方位考虑问题,以达到提高学生能力,训练学生思维的目的。 (2)要重视培养学生的各种能力
(3)适当拓展课本例习题,让学生在开放性与探索性活动中提高思维水平
1.适当拓展课本例习题 例如:九年级上册:“如图所示,把一张矩形纸片沿对角线折叠,重合部分是什么图形?试说明理由”。我们不妨改一下问法,在折叠后的图形中,你有哪些新的发现?请写出与点F有关的正确结论并加以证明?若AB=6,AD=8求三角形BFD的面积?
例如:数学九年级上册:“用三角尺可以作角平分线,如图,在已知AOB的两边上分别取点M、N,使OM=ON,再过点M作OA的垂线,过点N作OB的垂线,两垂线交于点P,那么射线OP就是AOB的平分线。请你证明OP平分AOB”。讲完证明方法后,我们不妨引伸一下:如果把三角尺换成直尺呢?
动手实践、自主探索、合作交流是新课标倡导的学习方法 动手实践、自主探索、合作交流是新课标倡导的学习方法.剪拼、折叠问题是一种学习探索与娱乐两者兼备的数学问题,能有效地考查实践操作、归纳探索、逻辑推理、空间想象等各种能力,因而倍受中考命题者的青睐,所以我们在平时的教学过程中应多加重视.
谢谢聆听,恳请批评指正!