劉 青●
寧夏回族自治區(qū)石嘴山市第四中學(xué)(753200)
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初中數(shù)學(xué)中一些動點問題的歸類
劉 青●
寧夏回族自治區(qū)石嘴山市第四中學(xué)(753200)
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用點與線在圖形中的動態(tài)變化分析問題和解決問題時,就要在腦海中創(chuàng)造想象空間,以在分析動態(tài)變化的時候?qū)で笏查g的“靜”,從而將數(shù)學(xué)關(guān)系式確定下來,將數(shù)學(xué)問題有效地解決.本文針對初中數(shù)學(xué)中一些動點問題進行研究.
初中數(shù)學(xué);動點問題;歸類
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,動點問題是重點的教學(xué)內(nèi)容,對于學(xué)生而言也是學(xué)習的難點.根據(jù)初中教學(xué)經(jīng)驗,無論是教師的教學(xué),還是學(xué)生的學(xué)習,如果沒有針對性,就必然難以獲得良好的教學(xué)效果和學(xué)習效果.
已知ABCD為等腰梯形,AD=64毫米,BC=124毫米,AD∥BC.梯形的兩腰為AB=DC,長度為40毫米.AB的中點為P,DC的中點為E.P點沿著BA、AD、DC做勻速直線運動,速度為5毫米/秒.點Q從C點沿著CB線段勻速運動,運行的速度為每秒3個單位.以Q點為端點做射線,與BC邊垂直,向上與DC線段交匯在E點.當P點和Q點都處于運動狀態(tài)的時候,直到P點和C點重合,運動狀態(tài)停止.設(shè)定P點和Q點運動了t秒,那么,就需要求出下列的問題.(圖1:等腰梯形)
圖1 等腰梯形
當P點運行到Q點,計算出BQ線段的長度.
如果△PQE能夠組合為三角形,如果該三角形能夠組合為直角三角形,求出三角形中t的取值范圍.
BQ線段長度的求解.當P點運行到Q點的時候,t=(40+64+40)÷5=28.8(秒)
QC=28.8×3=86.4,BQ=124-86.4=37.6.
這個問題比較簡單,整個的運動過程中,運動的速度為每秒5毫米,就可以將t計算出來.對這道題,學(xué)生普遍都能夠解答出來.
對求出△PQE中t的取值范圍.首先,要回答三角形是能夠成為直角三角形,t的取值范圍為(0,25).
當P在梯形的AB上運行的時候,t的取值范圍(0,10),沿著P點做出垂直于BC邊的PG.PG的值為PB·sinB=4t,而QE與PG等同,就可以得出,PEQG是梯形.這時,△PQE就會是直角三角形.
如果P點和E點都處于AD邊上,t的取值范圍(10,25),就可以獲得QK與BC出垂直,而AD與BC平行,就可以得出三角形PQE就會是直角三角形.但是需要注意,此時的P點和E點都不可以重合.
如果P點處于DC邊上,t的取值范圍(25,28.8),以QE為直徑做出一個圓,當P點處于圓的外部的時候,角EPQ就會低于90度,不會成為直角.只有當P點與C點重合的時候,t值為28.8,∠EPQ才會等于90度,此時△EPQ即為直角三角形.
根據(jù)上述的解題可以明確,初中學(xué)生在解答數(shù)學(xué)題的時候,要對已知的信息以充分了解,特別是對自變量的取值范圍,要做到詳細分析,并做到數(shù)與形的結(jié)合.通過數(shù)學(xué)題的問題就可以在腦海中勾勒出圖形,然后根據(jù)圖形進行解答問題,做到動態(tài)的問題采用靜態(tài)的解題方法,通過圖形尋求數(shù)的量變關(guān)系,并將特定的時間確定下來.
已知在△ABC,其中∠A為直角,兩邊AB和AC分別為2厘米和4厘米.P點在AB上運動,速度為1厘米/每秒.Q點在BA上運動,速度為1厘米/每秒.當P點與B點重合的時候,P點和Q點的運動都會停止,以AP為邊做出正方形,做QF平行BC,與AC相交于F點.求出P點與點Q點重合所需要的時間?
首先,數(shù)學(xué)教師要指導(dǎo)學(xué)生對已知條件作出分析,即在AB線段上作出P點和Q點.然后使用操作按鈕使這兩點在AB線段上運動.為了使得運動更為直觀,數(shù)學(xué)教師可以運用幾何畫板軟件進行演示,讓學(xué)生對運動的過程在腦海中產(chǎn)生印象.之后,讓學(xué)生將運動圖形的草圖畫出來,并按照教師的要求對幾何畫板軟件進行操作.學(xué)生在操作的過程中,就會對圖形的各種變換情況進行理解,還會基于P點和Q點的運動速度而將P點在坐標系中的位置求出來.
通過演示可以明確,當P點的橫坐標為“1”時,P點和Q點重合,得出t值為“1”.
當D點處于QF上的時候,P點的橫坐標為“0.8”時,得出t值為“0.8”.
所有的這些結(jié)果都可以通過幾何畫板軟件呈現(xiàn)出來,可以有效地避免學(xué)生漏解的現(xiàn)象存在.
可見,在初中數(shù)學(xué)的動點問題解題是,將幾何畫板軟件充分地利用起來,就可以做到數(shù)與形的充分結(jié)合,并能夠?qū)W(xué)生進行直觀教學(xué),可以獲得良好的教學(xué)效果.
綜上所述,正所謂“授之以魚,不如授之以漁”,數(shù)學(xué)教師對學(xué)生開展動點問題教學(xué)中,重點在于,讓學(xué)生能夠重視學(xué)習方法的學(xué)習,并能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)習的知識靈活運用,以提高學(xué)習效率和學(xué)習質(zhì)量.
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