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横看成岭侧成峰巧妙建模立新功

2019-06-19雷晓林

课程教育研究·学法教法研究 2019年13期
关键词:小聪影长乡思

【中图分类号】G635.1 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089(2019)13-0269-01

多年来,陕西省数学中考试题第20题均利用解直角三角形为数学模型,以考察学生解决测高或测距等实际问题的能力。绝大多数学生在考试中是按照平时训练的方式循规蹈矩地解决问题。但是在2017年的评卷过程中,发现一些学生没有按照常理出牌,思维如天马行空,从一次函数的角度切入进行建模,巧妙地解决了试题中呈现的测距问题。

下面是2017年陕西省中考数学试题第20题:

某市一湖的湖心岛有一棵百年古树,当地人称它为“乡思柳”,不乘船不易到达,每年初春时节,人们喜欢在“聚贤亭”观湖赏柳。小红和小军很想知道“聚贤亭”与“乡思柳”之间的大致距离。测量方案如下:如图,首先,小军站在“聚贤亭”的A处,用侧倾器测得“乡思柳”顶端M点的仰角为23°,此时测得小军的眼睛距地面的高度AB为1.7米;然后,小军在A处蹲下,用侧倾器测得“乡思柳”顶端M点的仰角为24°,这时测得小军的眼睛距地面的高度AC为1米。请你利用以上所测得的数据,计算“聚贤亭”与“乡思柳”之间的距离AN的长(结果精确到1米)。(参考数据:sin23°≈0.3907,cos23°≈0.9265,tan23°≈0.4245,sin24°≈0.4067,cos24°≈0.9135,tan24°≈0.4452)

学生妙解如下:

以点A为坐标原点,直线AN为x轴,直线AB为y轴,建立平面直角坐标系。如图2所示:

由题意可知,B、C两点的坐标分别是(0,1.7)、(0,1)

∠MBD=23°,∠MCE=24°

可直接写出直线BM、CM的解析式为:

直线BM y=tan23°x+1.7≈0.4245x+1.7

直线CM y=tan24°x+1≈0.4452x+1

解方程组y≈0.4245x+1.7y≈0.4452x+1 得:x≈33.8164y≈15.0551

即点M的坐标约为(34,15)

∴AN≈34m

即“聚贤亭”与“乡思柳”之间的距离约为34米。

从以上解法可以看出,该生具有较高的数学素养,能够将本题呈现的实际问题放到平面直角坐标系中进行研究,巧妙地利用一次函数作为数学模型,将测距和測高问题转化为求直线的交点问题,最终不仅求出了“聚贤亭”与“乡思柳”之间的距离,还多出了一个“副产品”——“乡思柳”的高度约为15米。另外还能够感知到,这位同学具有对数学学习的超前性,能学以致用地利用直线的“斜截式”直接写出一次函数的解析式,使本题的一次函数解法简洁的呈现出来。

那么,本题的这种解法是否属于“通性通法”呢?我们对比以下示例:

(陕西省2015年中考试题第20题)晚饭后,小聪和小军在社区广场散步,小聪问小军:“你有多高?”小军一时语塞,小聪思考片刻,提议用广场照明灯下的影长及地砖长来测量小军的身高,于是,两人在灯下沿直线NQ移动,如图3,当小聪正好站在广场的A点(距N点5块地砖长)时,其影长AD恰好为1块地砖长;当小军正好站在广场的B点(距N点9块地砖长)时,其影长BF恰好为2块地砖长,已知广场地面由边长为0.8米的正方形地砖铺成,小聪的身高AC为1.6米,MN⊥NQ,AC⊥NQ,BE⊥NQ,请你根据以上信息,求出小军身高BE的长(结果精确到0.01米)

如图4所示建立平面直角坐标系坐标系,由题意可直接写出点A、C、D、B、F等点的坐标,从而利用待定系数法求得直线DM的解析式、点M的坐标、直线FM的解析式、点E的坐标,从而得解。与文章开始那道题不同的是,本题对于没有掌握直线“斜截式”有关知识的学生来说,也可以用这种方法顺利解决。

再对比其它类似试题,发现这种“一次函数解法”并非“无往不利”,存在着一定的局限性。但是作为老师,不应拘囿于某类问题应该用什么方法去解,而是将重点放在学生思维能力的培养和训练上,通过引导学习拓宽学生视野,让学生体会到学习数学的快乐,体验解决问题后的成功感和愉悦感,从而爱上数学、学好数学,有效提升其数学核心素养。这才是我们数学老师肩负的重任。

参考文献

[1]陆兵.中考微专题复习课:值得重视的一类课型——以“特殊直角三角形再认识”复习课为例[J].中学数学,2019(06):32-33.

[2]张丽华.“教什么”比“怎么教”更重要——以“解直角三角形”教案打磨为例[J].中学数学,2019(04):46-47+49.

[3]顾广林.用“结构化”引领复习课教学——直角三角形复习课的教学实录与反思[J].中学数学月刊,2017(12):1-3+9.

作者简介:雷晓林(1973.9-),男,陕西合阳县教学研究室,高级教师,初中数学教学研究。

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