找好铺垫 使学生的思维升级
——以“两点距离”型试题的命制为例
2019-01-07王宗信
/黄 伟 王宗信
数学试题的命制不能一味以难为准,命题除了考查学生对学科知识和能力的掌握外,还要利于学生学科素养的形成。为此,我们可以在命题中加上一些铺垫,逐步使学生的思维升级。现以“两点距离”型试题的命制为例,说明具体的做法。
例 1:如图1-1,Rt△ABC 中,∠ACB=90°,△ACD是等边三角形,DF⊥AC、垂足为F、与AB相交于点E,连接CE。
(1)证明:△AED≌△CED;
(2)P是直线 DE上的一点(图1-2),连接PB、PC。
①求证:PA=PC;
②若AB=10,PB+PC是否有最小值,若有求出此时PB+PC的值,若没有请说明理由。

图1-1

图1-2
适用范围:在八年级上学期学生初学全等三角形、轴对称图形后,结合七年级所学的“三角形的两边之和大于第三边”以及“两点之间线段最短”,就可以在月考、期中考试使用这个系列的题组进行训练、考试。
命制思路:首先是考查学生对于等边三角形的轴对称性掌握情况,试题中“△ACD是等边三角形,DF⊥AC、垂足为F”考查了等腰三角形底边上的三线合一,可以得到直线DF是线段AC的垂直平分线,再根据垂直平分线的性质“垂直平分线上的点到线段两端的距离相等”,易证△AED≌△CED,此处考查了学生全等三角形判定的学习情况。
直线DF是本题一条关键的直线,它贯通整个图形,它是对称轴,有了问题(1)的解决,问题(2)的求证只需利用垂直平分的性质便迎刃而解,同时也为解决最后一个问题起到了一个很好的铺垫。
利用前一问题中得到的结论,等量代换PB+PC=PB+PA,P 是动点,如图1-3当 A、P、B三点不共线时,△APB 中有 PB+PA>AB(三角形的两边之和大于第三边),而A、B两点是定点,PB+PA就转化为两定点间连线的长,其长度何时最短可以根据基本事实“两点间线段最短”来解决,当且仅当A、P、B三点共线时(即P为直线DF与线段AB的交点时),PB+PA=AB,结合上述两种情况的探究可以得到PB+PA≥AB。……
