一道初中几何试题的命制
2017-07-26费云标
费云标
[摘 要] 本文从一道南京中考试题出发,探寻其不同的解法,分别从不同的角度分析编制意图. 笔者结合自身教学实践经验及基于对初中几何题的特点理解,进行原创设计,在命题中得到感悟、提升.
[关键词] 初中几何题;命制
几何题是教师与学生最难以把握的富含数学思维的题目. 笔者翻阅了近几年的南京中考卷,翻出一道南京2013年中考卷的第25题,笔者由此题的解法出发,从四个角度谈这道题的编制意图,最后再编制出一道相关题,谈一谈几何试题命制过程的感悟.
真题重现
试题 如图1,AD是圆O的切线,切点为A,AB是圆O的弦,过点B作BC∥AD,交圆O于点C,连接AC,过点C作CD∥AB,交AD于点D,连接AO并延长交BC于点M,交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.
(1)判断直线PC与圆O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=9,BC=6,求PC的长.
解法探究
根据题意,我们通过作辅助线(主要是连接CO,BO及延长CO与圆O交于点N)可以证得题中存在三个等腰三角形,分别是△OBC,△OAC和△OAB. 通过等量代换,得∠BCP+∠BCO=90°,(1)题得证. 当然,由(1)题证得的结论,可以证得图中存在四个直角三角形,分别是△OMC,△CMP,△OCP和△NBC,且互为相似三角形,利用相似三角形对应边成比例,可求得CP的长.
解法1 (常规思路,通用解法)(1)直线PC与圆O相切,理由如下:如图2,连接CO并延长,交圆O于点N,连接BN. 因为AB∥CD,所以∠BAC=∠ACD. 因为∠BAC=∠BNC,所以∠BNC=∠ACD. 因为∠BCP=∠ACD,所以∠BNC=∠BCP. 因为CN是圆O的直径,所以∠CBN=90°. 所以∠BNC+∠BCN=90°. 所以∠BCP+∠BCN=90°. 所以∠PCO=90°,即PC⊥OC. 又点C在圆O上,所以直线PC与圆O相切.
(2)因为AD是圆O的切线,所以AD⊥OA,即∠OAD=90°. 因为BC∥AD,所以∠OMC=180°-∠OAD=90°,即OM⊥BC. 所以MC=MB. 所以AB=AC. 在Rt△AMC中,因为∠AMC=90°,AC=AB=9,MC=BC=3,由勾股定理得AM===6. 设圆O的半径为r,在Rt△OMC中,因为∠OMC=90°,OM=AM-AO=6-r,MC=3,OC=r,由勾股定理得OM2+MC2=OC2,即(6-r)2+32=r2,解得r=. 在△OMC和……
