賀春平
此類問題是涵蓋了多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合性問題(一般情況有行程問題(路程=速度×?xí)r間)、函數(shù)問題、解直角三角形問題、面積等),對(duì)于初中學(xué)生而言,函數(shù)問題就很難了,有穿插了那么多的知識(shí)點(diǎn),因此,學(xué)生只要見到“動(dòng)點(diǎn)”二字就產(chǎn)生恐懼,首先從心里上就敗下了陣,還怎么談解決問題呢?在此,針對(duì)此類問題談一談自己的一點(diǎn)見解:認(rèn)真審題梳理清楚所涵蓋知識(shí)點(diǎn)、判斷轉(zhuǎn)折點(diǎn)、“動(dòng)態(tài)”問題“靜態(tài)”思考、構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、列出分段函數(shù)解析式。我們通過下面的例題來作具體講解、分析:
例1:(2018山東濰坊)如圖,菱形ABCD的邊長是4厘米,
,? 動(dòng)點(diǎn)P以1厘米/秒的速度自A點(diǎn)出發(fā)沿AB方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)停止,動(dòng)點(diǎn)Q以2厘米/秒的速度自B點(diǎn)出發(fā)沿折線BCD運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)停止,若點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā)運(yùn)動(dòng)了t秒,記△BPQ的面積為S平方厘米,下面圖象中能表示S與t之間的函數(shù)關(guān)系的是(??? )
解析:因?yàn)閯?dòng)點(diǎn)P速度是1厘米/秒,動(dòng)點(diǎn)Q速度是2厘米/秒,所以點(diǎn)Q速度是點(diǎn)P速度的2倍;又因?yàn)榱庑蜛BCD的邊長是4厘米,如圖1所示:所以可以得出當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)O時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C位置,比較可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)點(diǎn)P在AO上運(yùn)動(dòng)時(shí)(點(diǎn)Q在BC上運(yùn)動(dòng)),BP和△BPQ的高都在變化;當(dāng)點(diǎn)P在OB上運(yùn)動(dòng)時(shí)(點(diǎn)Q在CD上運(yùn)動(dòng)),此時(shí)BP變化,而△BPQ的高不在變化,就等于菱形ABCD的高,由此可以判斷當(dāng)點(diǎn)P與AB中點(diǎn)O重合(點(diǎn)Q與點(diǎn)C重合)時(shí)為△BPQ面積的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。轉(zhuǎn)折點(diǎn)判斷出來后,我們沒有必要考慮P、Q所在運(yùn)動(dòng)線段的具體位置,我們大概的取一個(gè)點(diǎn)(即轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)思考),然后構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解決問題即可。
如圖2:在CD上任取一點(diǎn)Q,過點(diǎn)Q作QM⊥AB于點(diǎn)M,
因?yàn)閯?dòng)點(diǎn)P速度是1厘米/秒,動(dòng)點(diǎn)Q速度是2厘米/秒,所以P、Q在t(0 如圖3:在BC上取點(diǎn)C為點(diǎn)Q,過點(diǎn)C作CN⊥AB于點(diǎn)N,因?yàn)閯?dòng)點(diǎn)P速度是1厘米/秒,動(dòng)點(diǎn)Q速度是2厘米/秒,所以P、Q在t(2 ,由此我們可以判斷這是一個(gè)分段函數(shù),結(jié)合函數(shù) 知識(shí),其圖象是D答案。 變式:求BP與動(dòng)點(diǎn)Q移動(dòng)的軌跡所構(gòu)成的封閉幾何圖形面積y與t之間的圖象。 如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在AO上運(yùn)動(dòng)時(shí),所圍成的封閉幾何圖形是△BPQ,時(shí)間 t的范圍 是0 如圖4,當(dāng)點(diǎn)P在OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),此時(shí)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到了CD上,此時(shí)所圍成的封閉幾何圖形為梯形CQPB(過點(diǎn)C作CN⊥AB于點(diǎn)N,則CN是梯形的高);所以由BP和折線BCQ構(gòu)成的封閉幾何圖形面積為 當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),那么點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D,此時(shí)BP=0. Y與t的函數(shù)圖象如右圖所示: