内容正文:
一、例析新情境题目,内化建模素养
[典例1] (价值引领——弘扬“传统文化”,倡树家国情怀)
窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一.每年新春佳节,我国许多地区的人们都有贴窗花的习俗,以此达到装点环境、渲染气氛的目的,并寄托着辞旧迎新、接福纳祥的愿望.图1是一张由卷曲纹和回纹构成的正六边形剪纸窗花,已知图2中正六边形ABCDEF的边长为4,圆O的圆心为正六边形的中心,半径为2,若点P在正六边形的边上运动,MN为圆O的直径,则·的取值范围是( )
A.[6,12] B.[6,16]
C.[8,12] D.[8,16]
[4“步”建模]
模型求解:如图所示,由正六边形的几何性质可知,△OAB,△OBC,△OCD,△ODE,△OEF,△OFA均为边长为4的等边三角形,当点P位于正六边形ABCDEF的顶点时,||取最大值4,当点P为正六边形各边的中点时,||取最小值,即||min=4sin=2,所以||∈[2,4].
所以·=(+)·(+)=(+)·(-)=||2-4∈[8,12].
[答案] C
[典例2] (价值引领——聚焦生产生活,分析解决问题)
某同学测量学校教学大楼的高度时,在跑道上选择了相距24米的两点A,B,分别测得楼顶D的仰角∠CAD=45°,∠CBD=30°,又测得楼底C与A的连线与跑道所成的角∠BAC=120°(A,B,C三处在同一水平面上),则学校教学大楼的高度为________.
[4“步”建模]
模型求解:设教学楼高CD=h,在Rt△DAC中,∠CAD=45°,所以CA=CD=h,
在Rt△DBC中,∠CBD=30°,所以tan 30°=, 即BC=h,在△ABC中,∠BAC=120°,CA=h,BC=h,AB=24,由余弦定理可得BC2=AC2+AB2-2AC·AB·cos∠BAC,
∴(h)2=h2+242-2h×24×,即h2-12h-288=0,解得h=24或h=-12(舍去),
即学校教学大楼的高度为24米.
[答案] 24米
[典例3] (价值引领——渗透“五育”教育,促进全面发展)
某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O为圆孔及轮廓圆弧AB所在圆的圆心,A是圆弧AB与直线AG的切点,B是圆弧AB与直线BC的切点,四边形DEFG为矩形,BC⊥DG,垂足为C,tan∠ODC=,BH∥DG,EF=12 cm,DE=2 cm,A到直线DE和EF的距离均为7 cm,圆孔半径为1 cm,则图中阴影部分的面积为________cm2.
[4“步”建模]
模型求解:设OB=OA=r,由题意AM=AN=7,EF=12,
所以NF=5,因为AP=5,所以∠AGP=45°,
因为BH∥DG,所以∠AHO=45°,
因为AG与圆弧AB相切于A点,所以OA⊥AG,
即△OAH为等腰直角三角形.
在直角△OQD中,OQ=5-r,DQ=7-r,
因为tan∠ODC==,
所以21-r=25-r,解得r=2.
所以等腰直角△OAH的面积
S1=×2×2=4,
扇形AOB的面积S2=××(2)2=3π,
所以阴影部分的面积为S1+S2-=4+.
[答案] 4+
[典例4] (价值引领——跨学科综合命题,体现新课改导向)
小王想在某市一住宅小区买套新房,据了解,该小区有若干栋互相平行的平顶楼房,每栋楼房有15层,每层楼高为3米,顶楼有1米高的隔热层,两楼之间相距60米.小王不想买最前面和最后面的楼房,但希望所买楼层全年每天正午都能晒到太阳,为此,小王查找了有关地理资料,获得如下一些信息:①该市的纬度(地面一点所在球半径与赤道平面所成的角)为北纬36°34′;②正午的太阳直射北回归线(太阳光线与赤道平面所成的角为23°26′)时,物体的影子最短,直射南回归线(太阳光线与赤道平面所成的角为23°26′)时,物体的影子最长.那么小王买房的最低楼层应为________层(参考数据:≈1.732).
[4“步”建模]
模型求解:如图(1)所示,α=36°34′,β=23°26′,γ=36°34′+23°26′=60°,则太阳光与地面的夹角为θ=90°-60°=30°.
根据题意,每栋楼从地面到楼顶的高度为46米.
在图(2)中,设AB=46米,BD=60米,∠AEB=30°,则在Rt△ABE中,BE==46米,
在Rt△CDE中,DE=BE-BD=(46-60)米,
所以CD=DEtan 30°=46-20≈11.36(米),
所以中间的楼房距离地面约11.36米的部分,有些天正午不能晒到太阳.
所以小王买房的最低楼层应为5层.
[答案] 5
二、挖掘新教材素材,把握新命题动向
高考源于教材——教材案例发掘好
[典例1] (人教A版必修一P39赵爽弦图为背景原创命题)勾股定理被称为几何