对一道试题的探究

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  摘 要 数学老师经常会碰到很多优秀的试题,有些试题看似简单易答,但都是精心设计过的,如果深入思考会发现内涵丰富。如果我们能够充分挖掘试题的价值,对提升我们的课堂效果,提升学生的思维是非常有帮助的。
  关键词 原题;多种解法;反思
  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2018)01-0198-01
  下面是笔者对一道优秀试题的探究过程,写出来与同行分享。
  原题呈现:
  如图(1),CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为F,AE⊥BC,垂足为E。求∠C的大小。
  分析:这是一道考查圆的基本性质的基础题,适合学习了圆的基本性质后的阶段性巩固复习。经过深入分析,笔者发现拥有多种解法。
  解法一:利用三角形全等和垂径定理求解。
  如图(1)易得△AOF≌△COE,所以AF=CE,由垂径定理可知BC=AB=2BD,所以∠C=30°。
  解法二:利用垂径定理和圆周角定理求解。
  如图(1)由垂径定理可知 ∠AOD=2∠C,
  ∠COE=2∠C,所以∠C=30°。
  解法三:利用圆心角定理和方程思想求解。根据题意可以列出两种不同的方程来解。
  (ⅰ)如图(1)由圆心角定理可知∠AOC=2∠B,设∠C=x,∠B=90°-x,所以∠AOC=180°-2x,∠AOC=90° x.所以180°-2x=90° x,所以∠C=30°.
  (ⅱ)如图(1)由圆心角定理可知∠AOC=2∠B,设∠B=y,∠AOC=2y,所以∠EOF=2y,所以y 2y=180°,所以∠B=60°,
  所以∠C=30°。
  解法四:利用圆的轴对称性求解。
  如图(2)连接AC,由圆的轴对称可知AC=BC,AC=AB所以AC=AB=BC,所以△ABC是等边三角形,所以∠B=60°,所以∠C=30°。
  解法五:利用全等三角形和方程思想求解。
  如图(3)连接OB, 易得△AOF≌△COE,
  设∠A=∠C=∠ABO=∠CBO=x,所以∠ABC=2x,
  得到3x=90°,所以∠C=30°.
  解法六:利用垂径定理和直角三角形斜边
  上的中线性质。
  如图(4)连接EF,由垂径定理可知EF既是RT△ABE斜边上的中线也是RT△CBF斜边上的中线,所以EF=BF=BE,所以△BEF是等边三角形,所以∠B=60°,所以∠C=30°。
  解法七:利用垂徑定理和三角形重心性质。
  如图(2)连接AC,由垂径定理可知E,F分别为BC,AB中点,所以O为△ABC的重心。所以CO=AO=2OE,所以∠C=30°。
  反思:
  纵观得到的这些解法,解法一、二、三、四几乎涵盖了圆的基本性质这一章的所有内容,用这一题就起到了全章复习的作用,效率倍增。解法六,七构思巧妙,令人眼前一亮。通过对这个问题的深入思考,笔者明显感受到优秀的试题本身就是一个宝藏,它蕴含着诸多特点和性质,作为老师要善于利用,充分挖掘题目的内涵进行分析和研究,在课堂上抽丝剥茧,一点点展示出题目的魅力,引导学生产生思维的火花,想出更加精彩的解法。
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