传说中难哭学霸们的2021广东中考数学,第10题到底有没有超纲?
2021年广东中考数学试题,据说不仅考哭了一片,还难得上了热搜。
相信这张图片反映了不少考生的心情:
有网友表示这份卷有些题目超纲,第10题就是其中一道。
还有网友提出了用高中知识解决这道题的做法:
这道题真的超纲了吗?
先说说用初中知识可以怎么做。
题目没图,所以要画个图。不过这里的画图不用讲究精确,只要符合题意,便于分析即可。
①画“抛物线y=x²”,先画一个直角坐标系,然后把握好开口方向、顶点和对称轴就行。
②画“OA⊥OB”,先在抛物线左侧任意选一点,记为A,连结OA,接着借助三角板,过点O画一条垂线与抛物线相交,交点记为B,标记直角,然后连结AB,搞定。
③画“连接AB”和“OC⊥AB”,这个不难,用三角板就能搞定。
有了图,下一步就是分析:
先从问题出发,题目要求的是“点C到y轴距离的最大值”,“距离”意味着垂线段,过点C作CD⊥y轴与E,我们要求的,就是垂线段CD的最大值。
CD的长度怎么求呢?由CD⊥y轴可知,CD可以通过点C的横坐标得到。那点C的坐标又怎么求呢?题目似乎没有什么明显的线索。
怎么办?换个方向,从条件出发,看看还能得到什么线索。
从“A、B为抛物线y=x²上的两个动点”和“OA⊥OB”可知,△AOB是直角三角形。由直角三角形,你想到什么知识点?最常用的,应该是勾股定理,于是有OA²+OB²=AB²。
可是OA、OB和AB的长度从哪来呢?从坐标来。我们可以设点A的坐标为(m,m²),点B的坐标为(n,n²),结合距离公式可知,OA²=m²+(m²)²,OB²=n²+(n²)²,AB²=(m-n)²+(m²-n²)²。这样一来,由OA²+OB²=AB²可得
m²+(m²)²+n²+(n²)²=(m-n)²+(m²-n²)²
m²+m^4+n²+n^4= m²-2mn+ n²+ m^4-2m²n²+n^4
0= -2mn -2m²n²
0= -2mn(1+mn)
∵ m≠0,n≠0,
∴ 1+mn=0,即 mn=—1
这个“mn=—1”是我们得到的一个新的线索,至于它有什么用,目前还不知道,没关系,反正线索越多,思路越容易出来。
如果你对“一线三等角”模型比较熟悉的话,就能想到,过A作AM⊥x轴于点M,过B作BN⊥x轴于点N。这时由A(m,m²)和B(n,n²)可知OM= —m,AM=m²,ON= n,BN=n²;由“一线三等角”模型易证△AMO∽△0NB,从而有AM:ON=OM:BN,即m²:n=(—m):n²,交叉相乘可得m²n² = —mn,同样能得到 mn=—1。
思考继续。“mn=—1”反映的是点A横坐标与点B横坐标之间的关系,我们还能对点A和点B做什么呢?从图中看,AB是一条线段,而且点C就在AB上。由线段和坐标系结合,你想到什么知识点?是的,一次函数!
设直线AB解析式为y=kx+b,将A(m,m²)和B(n,n²)分别代入得:
m² = km+b ①
n² = kn+b ②
①-②得:
m² - n² = km - kn
(m+n)(m - n) = k(m - n)
∵m - n ≠0,
∴ k=(m+n)
把k=(m+n)代入①得:b=1.
∴直线AB解析式为y=(m+n)x+1.
算到这里,你有什么发现?对,“y=(m+n)x+1”的常数项是1。这意味着什么?线段AB与y轴的交点坐标是(0,1),而且是个定点!
不妨设AB与y轴的交点为E,则OE=1。结合“OC⊥AB”,你想到什么?动点C的轨迹就是以OE为直径的圆!
剩下的事情就简单了,既然是圆,而且半径在y轴上,那么点C与y轴距离的最大值,就是半径½,答案选A。
回顾一下,整个思考过程涉及到的知识,有点到直线的距离、勾股定理、相似三角形的判定与性质、距离公式、解方程、待定系数法、一次函数的性质、圆的概念和性质等等。能有超纲嫌疑的,或许就是距离公式,以及解带参数的二元一次方程组了。
距离公式超纲了吗?没有,它本质上是勾股定理。
解带参数的二元一次方程组超纲了吗?我特地翻了一下《数学课程标准》,发现也没有。
因此,这道题的确有点难度,但没有超纲。
有的人可能觉得,不超纲又怎么样,考试才90分钟,这道题要想做出来,得耗多少时间,学生哪里做得完!
的确,和往年相比,今年这套卷对学生的思维和速度都提出了更大的挑战。希望今年中考的学子能够调整好心态,相信自己的实力,毕竟到最后比的是排名,而不是分数。
那么下一年中考的学子,该如何应对这样的挑战呢?
我想与你分享一个解题框架:
1.把握两个方向
一道数学题,有的同学读完题目后,不知道从何入手。这时不妨从两个方向考虑,一个是从问题出发,尝试找到解题的切入点;另一个是从条件出发,尝试得到更多的线索。
2.紧扣关键词
确定了方向,下一步就是紧扣题目中的关键词来思考,怎么做的?选择一个或几个关键词,想想能联系什么知识点来处理,能得到什么结论。
这两个步骤能帮助你在有限的时间内,快速有条理地找到解题思路。但知道不等于做到,用好这两步有两个前提:
第一,把基础知识和技能练扎实,没有这些基本功,什么套路都没用。
第二,总结并积累关键词的处理方式,数学题的变化千千万,关键词的处理就几样。
具体的做法,不妨参考我之前写的一篇文章,叫《想突破初中数学压轴题?做好三件事情,每天20分钟就够了》,里面有更详细的说明。
最后,祝今年中考的学子能不负众望!