陳慧
摘要:課堂教學(xué)中所講的課本教材中的例題、習(xí)題不能簡(jiǎn)單的懂了就翻過(guò)去,而應(yīng)該吃透、舉一反三。本文談?wù)劷桀}發(fā)揮,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力。
關(guān)鍵字:借題發(fā)揮;舉一反三;培養(yǎng)能力
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中離不開(kāi)例題、習(xí)題,而課本中舉出的例題、習(xí)題都具有最典型的題目性質(zhì),所蘊(yùn)含的教學(xué)內(nèi)容也是非常豐富的,許多考試卷中的題目都是課本例題的演化、遷移的類型題;因此吃透課本教學(xué)中的類型題是很有必要的。
原題(蘇科版八年級(jí)上冊(cè)第38頁(yè)習(xí)題9)
如圖,點(diǎn)A、B在直線m的同側(cè),點(diǎn)是點(diǎn)B'關(guān)于m的對(duì)稱點(diǎn),AB'交m于點(diǎn)P
(1)AB'與AP+PB相等嗎?為什么?
(2)在m上再取一點(diǎn)Q,并連接AQ與QB,比較AQ+QB與AP+PB的大小,并說(shuō)明理由
根據(jù)這題我們可以得出結(jié)論:
如果兩個(gè)點(diǎn)在一條直線的同一側(cè),對(duì)其中一個(gè)點(diǎn)做軸對(duì)稱變換,把同側(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為異側(cè)點(diǎn),利用“兩點(diǎn)之間線段最短”可以在已知直線上尋找到與同側(cè)兩點(diǎn)距離之和最短的點(diǎn)。
抽出數(shù)學(xué)模型:
已知直線m和直線m同側(cè)兩點(diǎn)A、B,在直線m上作一點(diǎn)M使AM+BM最小。
一、根據(jù)結(jié)論,直接應(yīng)用
例1 如圖:A、B兩個(gè)小集鎮(zhèn)在河流CD的同側(cè),分別到河的距離為AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,現(xiàn)在要在河邊建一自來(lái)水廠,分別向A、B兩鎮(zhèn)供水,鋪設(shè)水管的費(fèi)用為每千米3萬(wàn),請(qǐng)你在河流CD上選擇水廠的位置M,使鋪
設(shè)水管的費(fèi)用最節(jié)省,并求出總費(fèi)用是多少?
分析:此題就是習(xí)題問(wèn)題中的數(shù)學(xué)背景和模型,學(xué)生很容易找出M點(diǎn)的位置。再結(jié)合所學(xué)習(xí)的勾股定理很容易求出AM+BM的最小值,進(jìn)一步求出總費(fèi)用。
(通過(guò)對(duì)問(wèn)題模型的直接練習(xí),可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)模型的理解。)
二、變換背景,靈活運(yùn)用
題目的變換是多種多樣的,一個(gè)類型題目我們要快速找出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
如,例2如圖:在正方形ABCD中,AB=2,P是對(duì)角線AC上任意一點(diǎn),若M是邊AB的中點(diǎn),求PM+PB的最小值。
分析:B、M是定點(diǎn),且在定直線AC的同側(cè),P為定直線上的動(dòng)點(diǎn),完全符合習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型。
由正方型的對(duì)稱性可知,作B點(diǎn)關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)必為點(diǎn)D,連結(jié)DM與AC的交點(diǎn),就是所要找到的點(diǎn)P,此時(shí)PM+PB=PM+PD=DM,在直角△ADMZH中根據(jù)勾股定理易求PM+PB=DM=
變式:(四川、達(dá)州卷)在邊長(zhǎng)為2cm的正方形ABCD中,Q為BC邊的中點(diǎn),P為對(duì)角線AC上一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PQ,則△PBQ周長(zhǎng)的最小值為_(kāi)________。
分析:B、Q在直線AC同側(cè),動(dòng)點(diǎn)P只能在AC上運(yùn)動(dòng),△BPQ中,B、Q為定點(diǎn),故BQ長(zhǎng)不變,要使△PBQ周長(zhǎng)最小,應(yīng)使動(dòng)點(diǎn)P到兩定點(diǎn)B、Q之和PB+PQ最小,由例2可知,PB+PQ最小值為 ,則△BPQ的周長(zhǎng)最小值為 +1.
例3(湖北、孝感卷)在平面直角坐標(biāo)系中,有A(3,-2),B(4,2)兩點(diǎn),現(xiàn)另取一點(diǎn)C(1,n),當(dāng)n=____時(shí),AC+BC的值最小。
分析:較之前面的問(wèn)題,此題中“數(shù)學(xué)模型”較為隱蔽,對(duì)模型的識(shí)別主要靠問(wèn)題本身。點(diǎn)C(1、n)是定直線l: X=1上的動(dòng)點(diǎn),而A,B是定點(diǎn),且在定直線l的同側(cè),作點(diǎn)A(3,-2)關(guān)于定直線l的對(duì)稱點(diǎn)A′(-1,-2),過(guò)A′B的直線y=0.8x—1.2與定直線l的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn),令x=1,可得n=-0.4.
三、拓展延伸,綜合應(yīng)用
通過(guò)對(duì)一道習(xí)題的應(yīng)用、變化和延伸,這對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力起到事半功倍的作用,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
例4(浙江,衢州卷)如圖,已知點(diǎn)A(-4,8)和點(diǎn)B(2,n)在拋物線上y=ax2.
(1)求a的值及點(diǎn)B關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)P的坐標(biāo),并在x軸上找一點(diǎn)Q,使得AQ+QB最短,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(2)平移拋物線,記平移后點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A′,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B′,點(diǎn)C(-2,0)和點(diǎn)D(-4,0)是x軸上的兩個(gè)定點(diǎn).
①當(dāng)拋物線向左平移到某個(gè)位置時(shí),A′C+CB′最短,求此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式;
②當(dāng)拋物線向左或向右平移時(shí),是否存在某個(gè)位置,使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短?若存在,求出此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:第(1)小題完全具備習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型,學(xué)生只要求出AP與X軸的交點(diǎn)坐標(biāo)即為點(diǎn)O的坐標(biāo).
第(2)小題①:設(shè)將拋物線y=/12x2向左平移m個(gè)單位,則平移后A′,B′的坐標(biāo)分別為A′(-4-m,8)和B′(2-m,2),點(diǎn)A′關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A′′(-4-m,-8).直線A′′B′的解析式為y=/53x+/53m-/43.要使A′C+CB′最短,點(diǎn)C應(yīng)在直線A′′B′上,將點(diǎn)C(-2,0)代入直線A′′B′的解析式,解得m=14/5.故將拋物線y=/12x2向左平移14/5個(gè)單位時(shí)A′C+CB′最短,此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為y=/12(x+14/5). ②左右平移拋物線
y=/12x2,
因?yàn)榫€段A′B′和CD的長(zhǎng)是定值,所以要使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短,只要使A′D+CB′最短;
第1種情況:如果將拋物線向右平移,顯然有A′D+CB′>AD+CB,因此不存在某個(gè)位置,使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短.
第2種情況:設(shè)拋物線向左平移了b個(gè)單位,則點(diǎn)A′和點(diǎn)B′的坐標(biāo)分別為A′(-4-b,8)和B′(2-b,2)。因?yàn)镃D=2,因此將點(diǎn)B'向左平移2個(gè)單位得B''(-b,2),要使A'D+CB'最短,只要使A'D+DB''最短.點(diǎn)A'關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A''(-4-b,-8),直線A''B''的解析式為
要使A'D+DB''最短,點(diǎn)D應(yīng)在直線A''B''上,將點(diǎn)D(-4,0)代入直線A''B''的解析式,解得 .故將拋物線向左平移時(shí),存在某個(gè)位置,使四邊形A'B'CD的周長(zhǎng)最短,此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為
對(duì)于第(2)小題中的問(wèn)題①學(xué)生嚴(yán)格按照習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型來(lái)解答,思路清晰。對(duì)于第(2)小題中的問(wèn)題②通過(guò)簡(jiǎn)單的動(dòng)靜轉(zhuǎn)化,巧妙地創(chuàng)造了應(yīng)用習(xí)題模型的條件,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的深層次挖掘,學(xué)生自覺(jué)學(xué)會(huì)分析問(wèn)題結(jié)構(gòu),開(kāi)拓模型應(yīng)用思路的意識(shí)和創(chuàng)新能力。
摘要:課堂教學(xué)中所講的課本教材中的例題、習(xí)題不能簡(jiǎn)單的懂了就翻過(guò)去,而應(yīng)該吃透、舉一反三。本文談?wù)劷桀}發(fā)揮,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力。
關(guān)鍵字:借題發(fā)揮;舉一反三;培養(yǎng)能力
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中離不開(kāi)例題、習(xí)題,而課本中舉出的例題、習(xí)題都具有最典型的題目性質(zhì),所蘊(yùn)含的教學(xué)內(nèi)容也是非常豐富的,許多考試卷中的題目都是課本例題的演化、遷移的類型題;因此吃透課本教學(xué)中的類型題是很有必要的。
原題(蘇科版八年級(jí)上冊(cè)第38頁(yè)習(xí)題9)
如圖,點(diǎn)A、B在直線m的同側(cè),點(diǎn)是點(diǎn)B'關(guān)于m的對(duì)稱點(diǎn),AB'交m于點(diǎn)P
(1)AB'與AP+PB相等嗎?為什么?
(2)在m上再取一點(diǎn)Q,并連接AQ與QB,比較AQ+QB與AP+PB的大小,并說(shuō)明理由
根據(jù)這題我們可以得出結(jié)論:
如果兩個(gè)點(diǎn)在一條直線的同一側(cè),對(duì)其中一個(gè)點(diǎn)做軸對(duì)稱變換,把同側(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為異側(cè)點(diǎn),利用“兩點(diǎn)之間線段最短”可以在已知直線上尋找到與同側(cè)兩點(diǎn)距離之和最短的點(diǎn)。
抽出數(shù)學(xué)模型:
已知直線m和直線m同側(cè)兩點(diǎn)A、B,在直線m上作一點(diǎn)M使AM+BM最小。
一、根據(jù)結(jié)論,直接應(yīng)用
例1 如圖:A、B兩個(gè)小集鎮(zhèn)在河流CD的同側(cè),分別到河的距離為AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,現(xiàn)在要在河邊建一自來(lái)水廠,分別向A、B兩鎮(zhèn)供水,鋪設(shè)水管的費(fèi)用為每千米3萬(wàn),請(qǐng)你在河流CD上選擇水廠的位置M,使鋪
設(shè)水管的費(fèi)用最節(jié)省,并求出總費(fèi)用是多少?
分析:此題就是習(xí)題問(wèn)題中的數(shù)學(xué)背景和模型,學(xué)生很容易找出M點(diǎn)的位置。再結(jié)合所學(xué)習(xí)的勾股定理很容易求出AM+BM的最小值,進(jìn)一步求出總費(fèi)用。
(通過(guò)對(duì)問(wèn)題模型的直接練習(xí),可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)模型的理解。)
二、變換背景,靈活運(yùn)用
題目的變換是多種多樣的,一個(gè)類型題目我們要快速找出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
如,例2如圖:在正方形ABCD中,AB=2,P是對(duì)角線AC上任意一點(diǎn),若M是邊AB的中點(diǎn),求PM+PB的最小值。
分析:B、M是定點(diǎn),且在定直線AC的同側(cè),P為定直線上的動(dòng)點(diǎn),完全符合習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型。
由正方型的對(duì)稱性可知,作B點(diǎn)關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)必為點(diǎn)D,連結(jié)DM與AC的交點(diǎn),就是所要找到的點(diǎn)P,此時(shí)PM+PB=PM+PD=DM,在直角△ADMZH中根據(jù)勾股定理易求PM+PB=DM=
變式:(四川、達(dá)州卷)在邊長(zhǎng)為2cm的正方形ABCD中,Q為BC邊的中點(diǎn),P為對(duì)角線AC上一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PQ,則△PBQ周長(zhǎng)的最小值為_(kāi)________。
分析:B、Q在直線AC同側(cè),動(dòng)點(diǎn)P只能在AC上運(yùn)動(dòng),△BPQ中,B、Q為定點(diǎn),故BQ長(zhǎng)不變,要使△PBQ周長(zhǎng)最小,應(yīng)使動(dòng)點(diǎn)P到兩定點(diǎn)B、Q之和PB+PQ最小,由例2可知,PB+PQ最小值為 ,則△BPQ的周長(zhǎng)最小值為 +1.
例3(湖北、孝感卷)在平面直角坐標(biāo)系中,有A(3,-2),B(4,2)兩點(diǎn),現(xiàn)另取一點(diǎn)C(1,n),當(dāng)n=____時(shí),AC+BC的值最小。
分析:較之前面的問(wèn)題,此題中“數(shù)學(xué)模型”較為隱蔽,對(duì)模型的識(shí)別主要靠問(wèn)題本身。點(diǎn)C(1、n)是定直線l: X=1上的動(dòng)點(diǎn),而A,B是定點(diǎn),且在定直線l的同側(cè),作點(diǎn)A(3,-2)關(guān)于定直線l的對(duì)稱點(diǎn)A′(-1,-2),過(guò)A′B的直線y=0.8x—1.2與定直線l的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn),令x=1,可得n=-0.4.
三、拓展延伸,綜合應(yīng)用
通過(guò)對(duì)一道習(xí)題的應(yīng)用、變化和延伸,這對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力起到事半功倍的作用,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
例4(浙江,衢州卷)如圖,已知點(diǎn)A(-4,8)和點(diǎn)B(2,n)在拋物線上y=ax2.
(1)求a的值及點(diǎn)B關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)P的坐標(biāo),并在x軸上找一點(diǎn)Q,使得AQ+QB最短,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(2)平移拋物線,記平移后點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A′,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B′,點(diǎn)C(-2,0)和點(diǎn)D(-4,0)是x軸上的兩個(gè)定點(diǎn).
①當(dāng)拋物線向左平移到某個(gè)位置時(shí),A′C+CB′最短,求此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式;
②當(dāng)拋物線向左或向右平移時(shí),是否存在某個(gè)位置,使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短?若存在,求出此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:第(1)小題完全具備習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型,學(xué)生只要求出AP與X軸的交點(diǎn)坐標(biāo)即為點(diǎn)O的坐標(biāo).
第(2)小題①:設(shè)將拋物線y=/12x2向左平移m個(gè)單位,則平移后A′,B′的坐標(biāo)分別為A′(-4-m,8)和B′(2-m,2),點(diǎn)A′關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A′′(-4-m,-8).直線A′′B′的解析式為y=/53x+/53m-/43.要使A′C+CB′最短,點(diǎn)C應(yīng)在直線A′′B′上,將點(diǎn)C(-2,0)代入直線A′′B′的解析式,解得m=14/5.故將拋物線y=/12x2向左平移14/5個(gè)單位時(shí)A′C+CB′最短,此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為y=/12(x+14/5). ②左右平移拋物線
y=/12x2,
因?yàn)榫€段A′B′和CD的長(zhǎng)是定值,所以要使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短,只要使A′D+CB′最短;
第1種情況:如果將拋物線向右平移,顯然有A′D+CB′>AD+CB,因此不存在某個(gè)位置,使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短.
第2種情況:設(shè)拋物線向左平移了b個(gè)單位,則點(diǎn)A′和點(diǎn)B′的坐標(biāo)分別為A′(-4-b,8)和B′(2-b,2)。因?yàn)镃D=2,因此將點(diǎn)B'向左平移2個(gè)單位得B''(-b,2),要使A'D+CB'最短,只要使A'D+DB''最短.點(diǎn)A'關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A''(-4-b,-8),直線A''B''的解析式為
要使A'D+DB''最短,點(diǎn)D應(yīng)在直線A''B''上,將點(diǎn)D(-4,0)代入直線A''B''的解析式,解得 .故將拋物線向左平移時(shí),存在某個(gè)位置,使四邊形A'B'CD的周長(zhǎng)最短,此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為
對(duì)于第(2)小題中的問(wèn)題①學(xué)生嚴(yán)格按照習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型來(lái)解答,思路清晰。對(duì)于第(2)小題中的問(wèn)題②通過(guò)簡(jiǎn)單的動(dòng)靜轉(zhuǎn)化,巧妙地創(chuàng)造了應(yīng)用習(xí)題模型的條件,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的深層次挖掘,學(xué)生自覺(jué)學(xué)會(huì)分析問(wèn)題結(jié)構(gòu),開(kāi)拓模型應(yīng)用思路的意識(shí)和創(chuàng)新能力。
摘要:課堂教學(xué)中所講的課本教材中的例題、習(xí)題不能簡(jiǎn)單的懂了就翻過(guò)去,而應(yīng)該吃透、舉一反三。本文談?wù)劷桀}發(fā)揮,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力。
關(guān)鍵字:借題發(fā)揮;舉一反三;培養(yǎng)能力
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中離不開(kāi)例題、習(xí)題,而課本中舉出的例題、習(xí)題都具有最典型的題目性質(zhì),所蘊(yùn)含的教學(xué)內(nèi)容也是非常豐富的,許多考試卷中的題目都是課本例題的演化、遷移的類型題;因此吃透課本教學(xué)中的類型題是很有必要的。
原題(蘇科版八年級(jí)上冊(cè)第38頁(yè)習(xí)題9)
如圖,點(diǎn)A、B在直線m的同側(cè),點(diǎn)是點(diǎn)B'關(guān)于m的對(duì)稱點(diǎn),AB'交m于點(diǎn)P
(1)AB'與AP+PB相等嗎?為什么?
(2)在m上再取一點(diǎn)Q,并連接AQ與QB,比較AQ+QB與AP+PB的大小,并說(shuō)明理由
根據(jù)這題我們可以得出結(jié)論:
如果兩個(gè)點(diǎn)在一條直線的同一側(cè),對(duì)其中一個(gè)點(diǎn)做軸對(duì)稱變換,把同側(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為異側(cè)點(diǎn),利用“兩點(diǎn)之間線段最短”可以在已知直線上尋找到與同側(cè)兩點(diǎn)距離之和最短的點(diǎn)。
抽出數(shù)學(xué)模型:
已知直線m和直線m同側(cè)兩點(diǎn)A、B,在直線m上作一點(diǎn)M使AM+BM最小。
一、根據(jù)結(jié)論,直接應(yīng)用
例1 如圖:A、B兩個(gè)小集鎮(zhèn)在河流CD的同側(cè),分別到河的距離為AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,現(xiàn)在要在河邊建一自來(lái)水廠,分別向A、B兩鎮(zhèn)供水,鋪設(shè)水管的費(fèi)用為每千米3萬(wàn),請(qǐng)你在河流CD上選擇水廠的位置M,使鋪
設(shè)水管的費(fèi)用最節(jié)省,并求出總費(fèi)用是多少?
分析:此題就是習(xí)題問(wèn)題中的數(shù)學(xué)背景和模型,學(xué)生很容易找出M點(diǎn)的位置。再結(jié)合所學(xué)習(xí)的勾股定理很容易求出AM+BM的最小值,進(jìn)一步求出總費(fèi)用。
(通過(guò)對(duì)問(wèn)題模型的直接練習(xí),可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)模型的理解。)
二、變換背景,靈活運(yùn)用
題目的變換是多種多樣的,一個(gè)類型題目我們要快速找出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
如,例2如圖:在正方形ABCD中,AB=2,P是對(duì)角線AC上任意一點(diǎn),若M是邊AB的中點(diǎn),求PM+PB的最小值。
分析:B、M是定點(diǎn),且在定直線AC的同側(cè),P為定直線上的動(dòng)點(diǎn),完全符合習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型。
由正方型的對(duì)稱性可知,作B點(diǎn)關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)必為點(diǎn)D,連結(jié)DM與AC的交點(diǎn),就是所要找到的點(diǎn)P,此時(shí)PM+PB=PM+PD=DM,在直角△ADMZH中根據(jù)勾股定理易求PM+PB=DM=
變式:(四川、達(dá)州卷)在邊長(zhǎng)為2cm的正方形ABCD中,Q為BC邊的中點(diǎn),P為對(duì)角線AC上一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PQ,則△PBQ周長(zhǎng)的最小值為_(kāi)________。
分析:B、Q在直線AC同側(cè),動(dòng)點(diǎn)P只能在AC上運(yùn)動(dòng),△BPQ中,B、Q為定點(diǎn),故BQ長(zhǎng)不變,要使△PBQ周長(zhǎng)最小,應(yīng)使動(dòng)點(diǎn)P到兩定點(diǎn)B、Q之和PB+PQ最小,由例2可知,PB+PQ最小值為 ,則△BPQ的周長(zhǎng)最小值為 +1.
例3(湖北、孝感卷)在平面直角坐標(biāo)系中,有A(3,-2),B(4,2)兩點(diǎn),現(xiàn)另取一點(diǎn)C(1,n),當(dāng)n=____時(shí),AC+BC的值最小。
分析:較之前面的問(wèn)題,此題中“數(shù)學(xué)模型”較為隱蔽,對(duì)模型的識(shí)別主要靠問(wèn)題本身。點(diǎn)C(1、n)是定直線l: X=1上的動(dòng)點(diǎn),而A,B是定點(diǎn),且在定直線l的同側(cè),作點(diǎn)A(3,-2)關(guān)于定直線l的對(duì)稱點(diǎn)A′(-1,-2),過(guò)A′B的直線y=0.8x—1.2與定直線l的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn),令x=1,可得n=-0.4.
三、拓展延伸,綜合應(yīng)用
通過(guò)對(duì)一道習(xí)題的應(yīng)用、變化和延伸,這對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力起到事半功倍的作用,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
例4(浙江,衢州卷)如圖,已知點(diǎn)A(-4,8)和點(diǎn)B(2,n)在拋物線上y=ax2.
(1)求a的值及點(diǎn)B關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)P的坐標(biāo),并在x軸上找一點(diǎn)Q,使得AQ+QB最短,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(2)平移拋物線,記平移后點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A′,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B′,點(diǎn)C(-2,0)和點(diǎn)D(-4,0)是x軸上的兩個(gè)定點(diǎn).
①當(dāng)拋物線向左平移到某個(gè)位置時(shí),A′C+CB′最短,求此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式;
②當(dāng)拋物線向左或向右平移時(shí),是否存在某個(gè)位置,使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短?若存在,求出此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:第(1)小題完全具備習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型,學(xué)生只要求出AP與X軸的交點(diǎn)坐標(biāo)即為點(diǎn)O的坐標(biāo).
第(2)小題①:設(shè)將拋物線y=/12x2向左平移m個(gè)單位,則平移后A′,B′的坐標(biāo)分別為A′(-4-m,8)和B′(2-m,2),點(diǎn)A′關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A′′(-4-m,-8).直線A′′B′的解析式為y=/53x+/53m-/43.要使A′C+CB′最短,點(diǎn)C應(yīng)在直線A′′B′上,將點(diǎn)C(-2,0)代入直線A′′B′的解析式,解得m=14/5.故將拋物線y=/12x2向左平移14/5個(gè)單位時(shí)A′C+CB′最短,此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為y=/12(x+14/5). ②左右平移拋物線
y=/12x2,
因?yàn)榫€段A′B′和CD的長(zhǎng)是定值,所以要使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短,只要使A′D+CB′最短;
第1種情況:如果將拋物線向右平移,顯然有A′D+CB′>AD+CB,因此不存在某個(gè)位置,使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短.
第2種情況:設(shè)拋物線向左平移了b個(gè)單位,則點(diǎn)A′和點(diǎn)B′的坐標(biāo)分別為A′(-4-b,8)和B′(2-b,2)。因?yàn)镃D=2,因此將點(diǎn)B'向左平移2個(gè)單位得B''(-b,2),要使A'D+CB'最短,只要使A'D+DB''最短.點(diǎn)A'關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A''(-4-b,-8),直線A''B''的解析式為
要使A'D+DB''最短,點(diǎn)D應(yīng)在直線A''B''上,將點(diǎn)D(-4,0)代入直線A''B''的解析式,解得 .故將拋物線向左平移時(shí),存在某個(gè)位置,使四邊形A'B'CD的周長(zhǎng)最短,此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為
對(duì)于第(2)小題中的問(wèn)題①學(xué)生嚴(yán)格按照習(xí)題中的數(shù)學(xué)模型來(lái)解答,思路清晰。對(duì)于第(2)小題中的問(wèn)題②通過(guò)簡(jiǎn)單的動(dòng)靜轉(zhuǎn)化,巧妙地創(chuàng)造了應(yīng)用習(xí)題模型的條件,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的深層次挖掘,學(xué)生自覺(jué)學(xué)會(huì)分析問(wèn)題結(jié)構(gòu),開(kāi)拓模型應(yīng)用思路的意識(shí)和創(chuàng)新能力。