基于确定性下的尺规作图
2021-09-14王强
中学数学杂志(初中版) 2021年4期



1 试题呈现
(2021南京)如图1,已知P是⊙O外一点.用两种不同的方法过点P作⊙O的一条切线.要求:(1)用直尺和圆规作图;(2)保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.
2 试题探究
对于这样一道熟悉的问题,也是课堂教学的真实情境再现,学生通过初中三年的几何学习,将一些基本的几何模型通过本题较好的呈现,体现了试题的评价功能,将学生熟悉的素材以发散性的形式进行考查,体现了思维的多样性.本题的素材也是源于新版《义务教育课程标准》中的案例,为教学提供了新的导向.下面我们将从理解题意、拟定方案、执行方案、回顾反思对试题进行探究.
2.1 理解题意
分析题目的条件,⊙O是定圆,点P是⊙O外一定点,需要在⊙O上寻找一个定点Q,使得PQ是切线,即∠PQO=90°.
2.2 拟定方案
我们通过构造示意图,如图2,观察∠PQO=90°,对于这个直角模型你能联想到什么?如何构造相应的几何模型来实现∠PQO=90°?
联想1(定弦定角) 由于PO是定线段,∠PQO=90°,它们都是确定元素,因此点Q的轨迹是圆弧.定弦定角的数学模型学生非常熟悉,很容易联想到轨迹,因此以PO为直径构造圆,与⊙O的交点即为所求,从而确定切线.联想2(HL全等) 由于PO长度固定,半径OQ已知,∠PQO=90°,因此Rt△POQ是确定的,基于三角形确定的情形下,我们可以利用尺规作图构造出这个直角三角形,其实这就是判定两个直角三角形全等的条件“HL”.通过截取直角边,进一步得到切线长.上述两个作法对于学生是容易得到的,教学中,我们希望学生能够发散思维,在想到2个解法之后能再想一步,还可以怎么做?……
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