孫世軍
摘要:教育,一直都是時代發(fā)展的主題,特別是對于數學教育來說,作為一門分析數量、組合、變形以及空間狀況的教育科目,數學教育以其較強的邏輯性為主要難點,而對于數學教學來說,特別是一些變量的變化,同時也是目前考試常見的壓軸題型之一,讓很多學生產生困擾,甚至進入到思維的誤區(qū)。尤其是對于函數的動點方面的題型來說,解答往往存在一定的難度,需要通過不同的解題策略嘗試解答,最后得出最佳的解題方法,當然這些都離不開學生對于定理和公式的運用。
關鍵詞:初中數學;動點問題;解題策略
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A ? ? 文章編號:1992-7711(2015)23-065-1
引言
動點問題,可以說是初中數學函數以及幾何題型常見的一類問題,顧名思義即是指一個或者多個活動點在限制區(qū)域內進行規(guī)律運動的求解,因為各類運動會影響到一些題型中的一些定量變化。而運動方法主要可以通過單一點的運動以及直線的運動。而對于教師來說,為保證講解效果的,教師可以借助幾何畫板等電子產品,以保證講解效果更加直觀。
在此,筆者將通過本文,就初中數學動點問題的解題策略展開詳細的分析與探索。
一、動點問題在平面幾何中的解題運用
平面幾何題型一般是初中數學經常涉及的一個內容,而動點問題也是平面幾何題型中比較難點的一類問題,所以解題往往需要代入一些簡單的概念。諸如以下例題1所示:
例題1:一個等腰梯形ABCD滿足AD平行于BC(以下圖所示),同時AB=DC=50,AD=75,BC=135,有一個動點P由點B處開始運動,運動軌跡為BAADDC,運動速度為每秒5個單位長度向C點方向勻速運動,另一個動點Q則由點C沿著線段CB方向勻速運動,運動速度為每秒3個單位長度,然后過Q點作垂線QK垂直于BC,并與折線CDDAAB相交于點E,同時動點P,Q的運動是同時進行,當點P運動到點C時,動點P、Q同時停止運動,最后假設點P、Q的運動時間為t秒(已知t是正數)。求解:1.當動點P與點C完全重合時,求解兩個動點的運動時間t,并且求解此條件下的線段BQ的長度;2.動點P如果運動到了線段AD上時,求解t的取值為多少時,PQ平行于DC;3.假設射線QK截取梯形ABCD的面積為S,求解當E點到達CD,DA時,截取面積S與運動時間t的函數關系(寫出關系式,不用寫出t的取值范圍)[1]。
求解過程:(1)可以算出總路程,然后用總路程除以運動速率,即可得出時間t=(50+75+35)÷5=35(秒);然后求解QC的長度=35×3=105,因而可得BQ的長度:BQ=135-100=35。
(2)首先如果P、Q兩點滿足PQ∥DC,因而可得AD∥BC,那么可得四邊形PQCD是平行四邊形,再次引申出已知條件PD=QC=3t,而BA+AP=St,50+75-St=3t,最后可得:t=1258。即當t=1258時,有PQ∥DC。
(3)根據E在CD的運動軌跡,則可以分別通過A,D兩點作垂線AF⊥BC,垂點為F;DH⊥BC,垂點為H,由此可知四邊形ADHF屬于矩形,同時三角形ABF≌三角形DCH,最后可得條件FH=AD=75,BF=CH=30,所以可得DH=AF=40,因為QC=3t,那么QE=QC×tanC=3t×DHCH=4t,所以S=S△QCE=12QE×QC=6t2;另外,已知E點在DA上運動,則可以作DH⊥BC,垂點為H,最后可得DH=40,CH=30,又已知QC=3t,則可得ED=QH=QC-CH=3t-30,所以S=SQcde=12(ED+QC)×DH=120t-600。
二、動點問題在函數題型中的解題運用
函數題型也是常見的一類動點求解問題,而一些解題過程需要關聯一些平面幾何的知識點。諸如以下例題題2所示:
例題2:已知有一條直線,方程式為y=3x+3,其與x軸的交點為A,與y軸的交點為B,將三角形AOB沿著y軸進行翻折,讓點A映射出點C,同時有一條拋物線通過點B,C與D(3,0)。求解直線BD與拋物線的方程式[2]。
求解過程:首先這道題動點太多,所以也存在過多的未知條件,而需要采用待定系數法進行求解。即根據直線方程式y=3x+3與x軸的交點,而A點為(-1,0),B點為(0,3),同時得出映射點C(1,0),假設直線BD解析式為y=kx+b,代入點B和點D坐標可知,3k+b=0,已知b=3,最后可得k=-1,那么直線BD的解析式為y=-x+3;拋物線解析式:y=a(x-1)(x-3),而已知拋物線在點B(0,3)上,代入拋物線可知:3=ax(-3)×(-1),最后可得:a=1。最后拋物線的解析式為:y=(x-1)(x-3)=x2-4x+3。
結語
對于初中數學教學來說,動點題型的解答是一個難度較大的問題。一般來說動點題型可以包含函數和平面幾何解題,而動點問題一般可以歸結于動點運動的瞬間,求解可以固定變量和定量,同時通過方程模型完成動點求解。此外,動點運動到特殊位置或者區(qū)域,可以與其他定點構建出一些特殊的圖形,進而通過圖形性質進行求解。而這些題型也是中考階段常見的題型,解題除了需要靈活配合多種概念,同時還需要具有層次化的思維。
[參考文獻]
[1]王中文.初中數學動點問題的解題策略[J].讀與寫雜志(教育教學刊),2012(03).
[2]周航.初中數學動點問題的解題策略探討[J],新課程(中學),2015(07).