对问题深入思考 促学生“深度学习”
2019-06-21江苏省泰州市智堡实验学校
江苏省泰州市智堡实验学校
李光红 (邮编:225300)
笔者前不久翻看2018年的中考题,其中有两道题引起笔者浓厚的兴趣,进而进行了深入思考,请看这两题:
例1 (2018年无锡中考)如图1,平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(6,4).

图1
(1)请用直尺(不带刻度)和圆规作一条直线AC,它与x轴和y轴的正半轴分别交于点A和点C,且使∠ABC=90°,△ABC与△AOC的面积相等.(作图不必写作法,但要保留作图痕迹.)
(2)问:(1)中这样的直线AC是否唯一?若唯一,请说明理由;若不唯一,请在图中画出所有这样的直线AC,并写出与之对应的函数表达式.
分析第(1)题考虑到矩形的中心对称性,过B作BA⊥x轴于A点,过B作BC⊥y轴于C点,则△AOC≌△CBA,所以AC符合要求;第(2)题受第(1)题的启发,只要作出直线AC使△ABC与△AOC全等即可,考虑轴对称性,连接OB,作线段OB的垂直平分线分别交x轴和y轴于点A和点C,则△AOC≌△ABC,直线AC符合要求,进而求出直线AC的函数关系式.
如图1所示:

图2

进一步思考:以上共有两种作法,会不会有其他作法呢?
我们知道,若△ABC与△AOC全等,必然能使∠ABC=∠AOC=90°,△ABC与△AOC的面积相等;但是其逆命题正确吗?通过研究发现其逆命题是正确的.下面我们来证明一下:
已知:如图2所示,在平面直角坐标系中,点B的坐标为(6,4),作一条直线AC,它与x轴和y轴的正半轴分别交于点A和点C,且使∠ABC=90°,△ABC与△AOC的面积相等.
求证:△ABC与△AOC全等.
证明因为∠ABC=∠AOC=90°,
所以AO2+CO2=AC2,
AB2+CB2=AC2,
所以AO2+CO2=AB2+CB2,
①
又因为△ABC与△AOC的面积相等,

所以2AO·CO=2AB·CB,
②
①+②,得:AO2+2AO·CO+CO2=AB2+2AB·CB+CB2,
即:(AO+CO)2=(AB+CB)2,
因为AO+CO>0,AB+CB>0,
所以AO+CO=AB+CB,
③
①-②,得:AO2-2AO·CO+CO2=AB2-2AB·CB+CB2,
即:(AO-CO)2=(AB-CB)2,
所以AO-CO=±(AB-CB),
④
由③、④联立,可得:AO=AB,CO=CB或AO=CB,CO=AB.
两种情况均能得到△ABC与△AOC全等.
因此,符合条件的作法有且只有两种!
例2 (2018年南京中考)结果如此巧合!
下面是小颖对一道题目的解答.……
