一.知识网络梳理
教育部于1999、2000年接连印发的《关于初中毕业、升学考试改革的指导意见》中明确要求,数学试题应设计一定的“开放性问题”。此后,开放型试题成为各地中考的必考试题。所谓的开放型试题是指那些条件不完整,结论不确定的数学问题,常见的类型有条件观察、比较、分析、综合、抽象、概括和必要的逻辑思想去得出结论,对激发学习兴趣、培养想像、扩散、概括、隐喻等水平思维能力的探索创新能力十分有利,是今后中考的必考的题型。
开放型试题重在开发思维,促进创新,提高数学素养,所以是近几年中考试题的热点考题。观察、实验、猜想、论证是科学思维方法,是新课标思维能力新添的内容,学习中应重视并应用。
开放题是中考题多样化和时代发展要求的产物,单一的题型和测试目标限制了考生应用知识解决实际问题的能力,不利于激发学生的创造性。开放性试题能为考生提供更大的考虑问题的空间,在解题途径方面也是多样的,这样的试题是十分有利于考生发挥水平的,也有利于考生创新意识的培养。
开放题的特征很多,如条件的不确定性,它是开放题的前提;结构的多样性,它是开放题的目标;思维的多向性,它是开放题的实质;解答的层次性,它是开放题的表象;过程的探究性,它是开放题的途径;知识的综合性,它是开放题的深化;情景的模拟性,它是开放题的实践;内涵的发展性,它是开放题的认识。过程开放或结论开放的问题能形成考生积极探究问题情景,鼓励学生多角度、多侧面、多层次地思考问题,有助于充分调动学生的潜在能力。
题型1条件开放与探索
条件开放探索题的明确特征是缺少确定的条件,问题所需补充的条件不是得出结论的必要条件,所需补充的条件不能由结论推出。
题型2结论开放与探索
给出问题的条件,让解题者根据条件探索相应的结论,并且符合条件的结论往往呈现多样性,或者相应的结论的“存在性”需要解题者进行推断,甚至要求解题者探求条件在变化中的结论,这些问题都是结论开放性问题。它要求解题者充分利用条件进行大胆而合理的猜想,发现规律,得出结论,这类题主要考查解题者的发散性思维和所学基本知识的应用能力。
题型3解题方法的开放与探索
策略开放性问题,一般指解题方法不惟一或解题途径不明确的问题,这类问题要求解题者不墨守成规,善于标新立异,积极发散思维,优化解题方案和过程。
二、知识运用举例
(一)条件开放
例1.(04苏州) 已知(x1,y1),(x2,y2)为反比例函数
解: 答案不唯一,只要符合k<0即可,如k= —1,或k= —2……。
例2.(05深圳市) 如图,已知,在△ABC和△DCB中,AC=DB,若不增加任何字母与辅助线,要使△ABC≌△DCB,则还需增加一个条件是__。
D B C
例2图
解:答案不惟一.如:AB=DC;∠ACB=∠DBC;∠A=∠D=Rt∠….
例3(07南京市)已知点
答:
例4(05梅州)如图,四边形ABCD是矩形,O是它的中心,E、F是对角线AC上的点。
(1)如果 ,则ΔDEC≌ΔBFA(请你填上能使结论成立的一个条件);
(2)证明你的结论。
解:(1)AE=CF(OE=OF;DE⊥AC;BF⊥AC;DE∥BF等等)
(2)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AB∥CD,∠DCE=∠BAF
又∵AE=CF,∴AC-AE=AC-CF,∴AF=CE,∴ΔDEC≌ΔBAF
说明:考查了矩形的性质及三角形全等的判定。
例5(06泰州市)已知:∠MAN=30°,O为边AN上一点,以O为圆心,2为半径作⊙O,交AN于D,E两点,设AD=x.
(1)如图(1)当x取何值时,⊙O与AM相切;
(2)如图(2)当x为何值时,⊙O与AM相交于B,C两点,且∠BOC=90°.
【解答】(1)在图(1)中,当⊙O与AM相切时,设切点为F.
连结OF,则OF⊥AM,∵在Rt△AOF中,∠MAN=30°,
∴OF=
∴当x=2时,⊙O与AM相切.
(2)在图(2)中,过点O作OH⊥BC于H.
当∠BOC=90°时,△BOC是等腰直角三角形,
∵OH⊥BC,∴BH=CH,∴OH=
在Rt△AHO中,∠A=30°,
∴OH=
∴当x=2
【点评】解答这类问题往往是把结论反过来当条件用,本例利用了圆的切线性质和垂径定理,构造特殊直角三角形,使问题得以求解.
(二)、结论开放
解:∠1=∠2或BD=DC或△ABD≌△ACD等。
例2(04徐州)如图,◎Ol与◎O2相交于点A、B,顺次连结
(1)根据我们学习矩形、菱形、正方形性质时所获得的经验,探求图中的四边形有哪
些性质?(用文字语言写出4条性质)
性质1.________________________________;
性质2.________________________________;
性质3.________________________________;
性质4.________________________________.
(2)设◎O1的半径为尺,◎O2的半径为r(R>r),
四边形
形的任一边向两方延长,其他各边都在延长所得直线同一旁的四边形)。则d的取
值范围是____________________________
解:(1)是开放性问题,答案有许多,如:
性质1:相交两圆连心线垂直公共弦;
性质2:相交两圆连心线平分公共弦;
性质3:线段
性质4:线段02B=线段
性质5:∠
等等。
(2)实质是相交两圆的d与R+r的关系,应为R—r<d<R+r.
例3(06莆田市)已知矩形ABCD和点P,当点P在边BC上任一位置(如图①所示)时,易证得结论:PA2+PC2=PB2+PD2,请你探究:当P点分别在图②、图③中的位置时,PA2、PB2、PC2和PD2又有怎样的数量关系?请你写出对上述两种情况的探究结论,并利用图②证明你的结论.
答:对图②的探究结论为__________.
对图③的探究结论为_________.
证明:如图2.
结论均是:PA2+PC2=PB2+PD2.
证明:如图②过点P作MN⊥AD交AD于点M,交BC于点N.
∵AD∥BC,MN⊥AD,∴MN⊥BC
在Rt△AMP中,PA2=PM2+MA2
在Rt△BNP中,PB2=PN2+BN2
在Rt△DMP中,PD2=DM2+PM2
在Rt△CNP中,PC2=PN2+NC2
∴PA2+PC2=PM2+MA2+PN2+NC2
PB2+PD2=PM2+DM2+BN2+PN2
∵MN⊥AD,MN⊥NC,DC⊥BC.
∴四边形MNCD是矩形.
∴MD=NC.
同理 AM=BN.
∴PM2+MA2+PN2+NC2=PM2+DM2+BN2+PN2.
即PA2+PC2=PB2+PD2.
【评析】本题也是一道结论开放题,通过阅读题目已知条件及要求,不难探究出正确结论,但是说明理由时,有一定的难度.正确作出辅助线,创造使用勾股的条件,是解决问题的关键.
(三)、综合开放
A D H
