摘要:筆者從“運(yùn)動(dòng)軌跡是線段”“運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧”兩大類型展開對(duì)“軌跡類”問(wèn)題的探究,再依據(jù)其特點(diǎn)和性質(zhì)進(jìn)行細(xì)化,歸納出“軌跡類”問(wèn)題的一些特點(diǎn)和常用解法;同時(shí)提出了幾點(diǎn)對(duì)教學(xué)的思考,與同行共勉。
關(guān)鍵詞:軌跡;圓?。唤虒W(xué)思考
“軌跡類”探究題一直是中考的一類熱點(diǎn)問(wèn)題,同時(shí)也是難點(diǎn)問(wèn)題。筆者所在的淮安市,在停歇數(shù)年后,今年的填空壓軸題又出現(xiàn)了這種“軌跡類”問(wèn)題。筆者所在學(xué)校是市直屬重點(diǎn)學(xué)校,仍有大部分學(xué)生對(duì)這類題型感覺(jué)無(wú)從下手,可想而知,本題得分率是相當(dāng)?shù)偷?。那么,如此看?lái),初中階段對(duì)“軌跡類”問(wèn)題的研究就非常必要且迫切,筆者經(jīng)和同事們研究、探索,歸納出以下幾類“軌跡類”問(wèn)題,歸納出了較為簡(jiǎn)單易掌握的解題方法,與同行共勉,供學(xué)生參考。
一、 “線段類”軌跡
(2016·海模)如圖,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,點(diǎn)E在邊AD上,且AE∶
ED=1∶3。動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿AB運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B停止。過(guò)點(diǎn)E作EF⊥PE,交射線BC于點(diǎn)F,設(shè)M是線段EF的中點(diǎn),則在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)路線的長(zhǎng)為。
解:法一:如圖1所示:過(guò)點(diǎn)M作GH⊥AD。
∵AD∥CB,GH⊥AD,則GH⊥BC。
在△EGM和△FHM中,∠MGE=∠MHF=90°∠GME=∠FMHEM=MF
∴△EGM≌△FHM?!郙G=MH。
∴點(diǎn)M的軌跡是一條平行于BC的線段。
當(dāng)點(diǎn)P與A重合時(shí),BF1=AE=2,
當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合時(shí),∠F2+∠EBF1=90°,∠BEF1+∠EBF1=90°,
∴∠F2=∠EBF1?!摺螮F1B=∠EF1F2,∴△EF1B∽△∠EF1F2。
∴BF1EF1=EF1F1F2,即:26=6F1F2,
∴F1F2=18,∵M(jìn)1M2是△EF1F2的中位線,∴M1M2=12F1F2=9。
法二:建立如圖2所示平面直角坐標(biāo)系。
過(guò)點(diǎn)F作FG⊥AD于點(diǎn)G,設(shè)AP=x,∵∠PEF=90°,
∴△APE∽△GEF,∴AEFG=APEG,即26=xEG。
∴EG=3x,則E(2,6),F(xiàn)(2+3x,0)。
∵M(jìn)是EF中點(diǎn),可得M(2+32x,3)。
∵M(jìn)點(diǎn)縱坐標(biāo)是常數(shù)3,
∴M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是平行于BC的線段。
∵0≤x≤6,則起點(diǎn)M1(2,3),終點(diǎn)M2(11,3)∴M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡長(zhǎng)為9。
【評(píng)析】本題主要考查的是點(diǎn)的軌跡問(wèn)題,方法一主要從幾何的角度入手,涉及了全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),探究出動(dòng)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路徑是解題的關(guān)鍵。方法二主要是從代數(shù)角度入手,建立平面直角坐標(biāo)系,通過(guò)相似,探索出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)表示,從而發(fā)現(xiàn)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,再?gòu)淖兞康娜≈捣秶玫杰壽E長(zhǎng)。
二、 “圓弧類”軌跡
(2016·淮安)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,點(diǎn)F在邊AC上,并且CF=2,點(diǎn)E為邊BC上的動(dòng)點(diǎn),將△CEF沿直線EF翻折,點(diǎn)C落在點(diǎn)P處,則點(diǎn)P到邊AB距離的最小值是。
解:如上右圖,為了探究點(diǎn)P到邊AB的距離最小值,首先要找到點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡,由題意知在翻折過(guò)程中,點(diǎn)P到點(diǎn)F的距離始終等于2,所以,動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡是以點(diǎn)F為圓心,2為半徑的圓弧,從而當(dāng)FP⊥AB時(shí),點(diǎn)P到AB的距離最小,利用△AFM∽△ABC,得到AFAB=FMBC,所以FE=165,而PF=2,故有PE=65。
【評(píng)析】此題表面上看起來(lái)是翻折問(wèn)題,動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,其實(shí)解決問(wèn)題的關(guān)鍵是得到頂點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡,再結(jié)合相似可解決問(wèn)題。根據(jù)很多同學(xué)的錯(cuò)誤想法,值得注意的是,雖然始終有∠FEP=90°,即點(diǎn)P也始終在以FE為直徑的圓上,但是E點(diǎn)是動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)E始終在變,所以這樣考慮無(wú)法解決問(wèn)題。
三、 對(duì)教學(xué)的幾點(diǎn)思考
(一) 善于歸納總結(jié),提升思維高度
教師跳入題海,學(xué)生才能跳出題海。教師跳入題海的目的是什么呢,就是能把同類型的題目歸納總結(jié),提煉出通法,同時(shí)還要會(huì)舉一反三,融會(huì)貫通。
(二) 重視學(xué)生“四基”,提高課堂品質(zhì)
2011年版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了學(xué)生獲得適應(yīng)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的“四基”,即基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。較之之前的課程要求,新增了基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。為了體現(xiàn)數(shù)學(xué)的本質(zhì),這就要求課堂教學(xué)中要善于引導(dǎo)學(xué)生歸納并體會(huì)數(shù)學(xué)中常用的思想方法。
(三) 培養(yǎng)學(xué)生“四能”,倡導(dǎo)合作創(chuàng)新
2011年版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)之間……增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力、分析和解決問(wèn)題的能力”這就要求教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要有學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的平臺(tái);教學(xué)探索環(huán)節(jié)中教師要退居二線,不可包辦、代辦,要突出學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生要有自主思考,合作探究的數(shù)學(xué)活動(dòng)意識(shí)。
作者簡(jiǎn)介:
韓先麗,江蘇省淮安市,江蘇省淮陰中學(xué)新城校區(qū)。