劉春紅
【摘要】“動點問題”是中考復習的重點,也是中考試題的難點,學生對“動點問題”都比較犯怵.那么,如何有效的圍繞“動點問題”展開高效的復習,幫助學生掌握解決動點問題的思路,是初中數(shù)學教學關心的焦點.“動點問題”看似復雜,但是教師可以引導學生由簡入難,對“動點問題”逐步的深入探究,讓學生掌握這類問題的分析思路,挖掘蘊含在試題中的數(shù)學思想,從而提高學生的復習效率.
【關鍵詞】初中數(shù)學;動點問題;化動為靜;分類討論;數(shù)學思想
初中“動點問題”主要是由點動、線動和形動三類情況組成,其中需要運用到數(shù)學的方程思想、函數(shù)思想、建模思想和化歸思想,主要的探究方法為分類討論和數(shù)形結合.下面筆者通過具體試題來進行動點問題中第一種情況——點動問題來進行探究,希望能給大家?guī)硪欢ǖ膯⑹咀饔?
一、創(chuàng)設情境,激發(fā)興趣
復習伊始,教師應該從簡單的問題開始,并給學生創(chuàng)設有趣的教學情境,讓學生在情境中進行思考,激發(fā)學生的興趣.
情境:在如圖所示的等腰梯形ABCD中,∠A=60°,AB=10 cm,AD=BC=6 cm,現(xiàn)在點P從A點向B點移動,移動速度為1 cm/s,連接PC,設t為P點運動的時間,那么大家想一想,當t為何值的時候,△PBC為等邊三角形?
學生很快就解決問題,當PB=BC的時候,t=4 s時滿足條件.教師繼續(xù)問學生為什么?
學生:由于∠B=∠A=60°,△PBC為等邊三角形只需要BC=PB即可.
教師:很好,根據(jù)等邊三角形性質,將動點問題通過特殊位置法“化動為靜”,有效地解決問題.
二、師生互動,探索新知
教師繼續(xù)通過問題引導學生:連接DP,假如P點可以沿著射線AB一直以1 cm/s的速度運動下去,那么當t為何值的時候,DP與BC的交點Q在線段BC的三等分點上?
學生1:給大家展示自己畫的圖形,當BP=12DC的時候,根據(jù)相似三角形可以得知Q點為線段BC的三等分點,此時t=AB+12DC1=12 s.
學生2:給學生展示不同的圖形,當BP=2DC的時候,Q點也為線段BC的三等分點,這時可以求出t=18 s.
教師:大家分析得很好,動點問題也沒有大家想象的那樣難?大家有什么感想?
學生3:動點問題可以根據(jù)所求的量轉化為定點問題,從而得解.
學生4:動點問題其實也是一個動態(tài)變化的過程,我們要根據(jù)不同情況進行不同的分類分析,這樣更能全面地解決問題.
教師引導學生進行總結:動點問題最終都可以根據(jù)所求的問題歸為靜點問題,這就要求我們要有化動為靜的能力,從幾何圖形中動點的運動全過程入手,將符合題意的情況進行分類求解.因此,上一題可以分為BP=12DC,BP=2DC兩種情況,如下圖.
三、拓展延伸,強化能力
在學生對單一動點問題基本掌握的基礎上,教師要對知識進行拓展延伸,增加動點的數(shù)量.
例題在如圖所示的梯形ABCD中,∠B=45°,AB=42 cm,AD=3 cm,DC=5 cm,現(xiàn)在點P從B點向C點移動,移動速度為2 cm/s,點Q從C點向D點移動,移動速度為1 cm/s,連接PQ.
(1)t為何值的時候,PQ∥AB?
(2)t為何值的時候,△PQC為等腰三角形?
分析第一個小問比較好解決,先求出BC的長,過D點作AB的平行線,然后根據(jù)三角形相似的性質和方程的思想求出t.第二問涉及分類討論,可以和學生一起探究.
教師:△PQC為等腰三角形,那么根據(jù)“化動為靜”的原理,我們需要從哪里入手呢?
學生1:PC=QC的時候,根據(jù)方程BC-2t=t可以解出.
學生2:PC=PQ的時候,求出cosC的值,根據(jù)三角函數(shù)求出t.
學生3:QC=PQ的時候,求出cosC的值,根據(jù)三角函數(shù)求出t.
教師:三位同學總結得非常好,其他同學還有別的補充嗎?
學生4:PC=PQ和QC=PQ的時候,t的值也可以通過相似三角形求得.
教師:非常好,那么大家想一想,通過相似三角形和三角函數(shù)進行未知數(shù)的求解有什么不同,哪個更方便?
學生思考后回答:可以運用相似三角形解決的問題,都可以用三角函數(shù)來解決,三角函數(shù)更方便.
最后,教師總結,動點問題最終都可以化為靜點問題,一種是通過所求問題的性質來進行劃分,比如,等腰三角形,任意兩邊相等的情況都要考慮,這樣才能做到不重不漏;另一種是通過動點線段所形成的函數(shù)來進行劃分,比如,有關面積的問題,需要大家結合圖形進行分類討論.
四、教學反思
動點問題是初中數(shù)學的難點,在復習的時候,教師要遵循學生的認知規(guī)律,從簡單的開始,逐步增加問題的難點、深度和廣度,與學生進行積極的互動,幫助學生逐步深入到問題的本質,掌握動點問題的類型,運用數(shù)學思想和方法進行分析和解決.
【參考文獻】
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