高云芳
摘 要 運動型問題常常與探究性問題、分類討論問題結(jié)合在一起,學(xué)生在解答此類問題時普遍感到困難,若設(shè)計變式題組進(jìn)行運動型問題復(fù)習(xí),由易到難、循序漸進(jìn),有利于提高學(xué)生對運動型問題的分析、解決能力。
關(guān)鍵詞 探究 運動型 問題 變式 能力
中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2015)11-0041-03
一、利用習(xí)題變式,培養(yǎng)學(xué)生探究運動型問題的意識
在運動型復(fù)習(xí)的教學(xué)中,把問題由靜態(tài)情景變?yōu)閯討B(tài)情景,由特殊位置到一般情形,變解題模式為“探究式”。 變式題可滿足學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使學(xué)生掌握運動型問題中“動靜互化”,有利于培養(yǎng)學(xué)生探究、解決運動型問題的意識。
例:如圖,一條拋物線y=ax2+bx(a≠0)的頂點坐標(biāo)為(2,),正方形ABCD的邊AB落在x軸的正半軸上,頂點C、D在這條拋物線上。
(1)求這條拋物線的表達(dá)式;
(2)求正方形ABCD的邊長。
分析:(1)設(shè)拋物線頂點式解析式y(tǒng)= a(x-2)2+,
然后把原點坐標(biāo)代入計算求出a的值即可得解;故拋物線解析式為y= - x2+ x;
(2)設(shè)正方形的邊長為2m,根據(jù)拋物線的對稱性求出點C的坐標(biāo),然后代入拋物線解析式計算解得m1=1,m2= -4(舍去),所以正方形ABCD的邊長為2m=2?=2。
變式一 :如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,正方形OCBA的頂點A,C分別在y軸,x軸上,點B坐標(biāo)為(6,6),拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過點A,B兩點,且3a-b=-1。
(1)求a,b,c的值;
(2)如果動點E,F(xiàn)同時分別從點A,點B出發(fā),分別沿A→B,B→C運動,速度都是每秒1個單位長度,當(dāng)點E到達(dá)終點B時,點E,F(xiàn)隨之停止運動,設(shè)運動時間為t秒,△EBF的面積為S。
①試求出S與t之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值;
②當(dāng)S取得最大值時,在拋物線上是否存在點R,使得以E,B,R,F(xiàn)為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,求出點R的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由。
若存在某點R,使得以E,B,R,F(xiàn)為頂點的四邊形是平行四邊形,則FR1=EB且FR1∥EB,即可得R1為(9,3),R2(3,3);或者ER3=BF,ER3∥BF,可得R3(3,9)。
再將所求得的三個點代入y=x2+ x+6,可知只有點(9,3)在拋物線上,因此拋物線上存在點R(9,3),使得四邊形EBRF為平行四邊形。
變式二 :如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+c與x軸正半軸交于點F(16,0),與y軸正半軸交于點E(0,16),邊長為16的正方形ABCD的頂點D與原點O重合,頂點A與點E重合,頂點C與點F重合。
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)如圖2,若正方形ABCD在平面內(nèi)運動,并且邊BC所在的直線始終與x軸垂直,拋物線始終與邊AB交于點P且同時與邊CD交于點Q(運動時,點P不與A,B兩點重合,點Q不與C,D兩點重合)。設(shè)點A的坐標(biāo)為(m,n)(m>0)。
利用變式,設(shè)計由易到難的問題,引導(dǎo)學(xué)生通過適當(dāng)模擬,分類畫圖,找出分類的關(guān)鍵點,從而得出取值范圍。
二、利用習(xí)題變式,提高學(xué)生探究運動型問題的能力
利用習(xí)題變式,在學(xué)生解題過程中,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去思考和探索問題,并從中獲得對問題的深刻理解,不斷提高解決運動型問題的能力。
變式三 : 如圖①,邊長為4cm的正方形ABCD的頂點A與坐標(biāo)原點0重合,邊AB在x軸上,點C在第四象限,當(dāng)正方形ABCD沿x軸以1cm/秒的速度向右勻速運動,運動時間為t秒時,經(jīng)過A、B兩點的拋物線y=ax2+bx+c與y軸相交于E點,其頂點為M。
(1)若正方形ABCD在運動過程中,拋物線y=ax2+bx+c的頂點M保持在正方形的內(nèi)部,求a的取值范圍。
(2)設(shè)正方形ABCD在運動過程中,△ABE與△ABM的面積比為k,求k與運動時間為t(秒)之間的關(guān)系式。
(3)當(dāng)正方形ABCD沿x軸向右運動2秒鐘時,在拋物線y=ax2+bx+c上存在一個點P,使△ABP為直角三角形,且△OPA∽△OBP,求此時拋物線的解析式。
(1)求此拋物線的表達(dá)式;
(2)正方形ABCD沿射線CB以每秒個單位長度平移,1秒后停止,此時B點運動到B1點,試判斷B1點是否在拋物線上,并說明理由;
(3)正方形ABCD沿射線BC平移,得到正方形A2B2C2D2,A2點在x軸正半軸上,求正方形ABCD的平移距離。
利用變式設(shè)計運動型的問題,引導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)模擬,畫出特殊圖形,實現(xiàn)“化動為靜”,最后將圖形量化,建立方程模型。