高飛
【摘 要】 函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn),要提高學(xué)生對(duì)動(dòng)點(diǎn)問題的解題能力,需要在教學(xué)中加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透,注重總結(jié)動(dòng)點(diǎn)問題的解決方法,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決數(shù)學(xué)問題的思維能力,才能提高學(xué)生對(duì)此類問題的解決能力。本文對(duì)函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題的類型進(jìn)行了分析、并對(duì)動(dòng)點(diǎn)問題的解題方法、教學(xué)策略進(jìn)行了探索。
【關(guān)鍵詞】 初中數(shù)學(xué);函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題;教學(xué)策略
各種函數(shù)知識(shí)與多種幾何圖形構(gòu)成的“動(dòng)點(diǎn)問題”,既是初中數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn),也是各地?cái)?shù)學(xué)中考??嫉膲狠S大題,這類問題綜合性強(qiáng),對(duì)學(xué)生的思維能力、空間理解能力、計(jì)算能力等要求較高,對(duì)此類問題的教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透,注重分析和解決問題的能力培養(yǎng),才能提高學(xué)生解題能力。
一、函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題類型分析
在初中函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題中,分為單動(dòng)點(diǎn)問題和雙動(dòng)點(diǎn)(多動(dòng)點(diǎn))問題,在函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題中常見的問題類型主要包括以下幾類:
一是與直線相關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問題。這類問題主要有:點(diǎn)在直線上移動(dòng)、點(diǎn)在數(shù)軸上移動(dòng)問題。如,人教版初中數(shù)學(xué)第13章中的“最短路徑問題”,就涉及點(diǎn)在直線上移動(dòng)的問題,此類型是單動(dòng)點(diǎn)問題,問題主要是求直線上的動(dòng)點(diǎn)到兩點(diǎn)之間的最小值問題。該類問題又細(xì)化為兩個(gè)定點(diǎn)在直線或數(shù)軸一側(cè)、兩定點(diǎn)分別在直線或數(shù)軸各一側(cè),這類問題可通過構(gòu)建三角形、四邊形或是利用圖形對(duì)稱性來解題。
二是與角相關(guān)的函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題。與角有關(guān)的函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題一般為等角型問題,即在圖形或坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)以一個(gè)或兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)為頂點(diǎn)形成的角度等于已知角度問題。此類問題的解決主要依據(jù)“同?。ǖ然。┧鶎?duì)應(yīng)的圓周角”來構(gòu)造三角形或平行四邊形等來求解。
三是與三角形相關(guān)的函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題。這類動(dòng)點(diǎn)問題主要包括:與特殊圖形有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問題,與三角形的周長(zhǎng)、面積相關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問題,與三角形相似有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問題。解決此類問題可根據(jù)勾股定理或幾何圖形的相關(guān)定理、兩點(diǎn)間距離公式來解決。
四是與四邊形相關(guān)的函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題。這類動(dòng)點(diǎn)問題主要包括:四邊形的周長(zhǎng)、面積最值問題求解,解決此類問題的重點(diǎn)是構(gòu)建正方形、長(zhǎng)方形、平行四邊形等特殊四邊形。
二、函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題解題方法
要有效解決函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題,應(yīng)深入分析問題的性質(zhì)和特點(diǎn),構(gòu)建恰當(dāng)?shù)妮o助圖形,掌握基本的解題思路與方法,就能快速有效解題。
一是分析題型,明白所求,也就是要根據(jù)問題判斷是單動(dòng)點(diǎn)、雙動(dòng)點(diǎn)問題判斷是求圖形的周長(zhǎng)還是面積問題;二是分清變量,問題轉(zhuǎn)化。對(duì)問題的“不變量”“變量”進(jìn)行分析,把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的問題來處理;三是構(gòu)造圖形,分類討論,也就是要根據(jù)問題來構(gòu)建恰當(dāng)圖形,并對(duì)問題進(jìn)行分類討論;四是正確計(jì)算,結(jié)果檢驗(yàn)。對(duì)問題進(jìn)行求解,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。
例如:如右圖所示,拋物線x2+
bx+與兩個(gè)坐標(biāo)軸相交于A、B、C三點(diǎn),已知A點(diǎn)坐標(biāo)是(-3,0)。
(1)確定B點(diǎn)坐標(biāo)與b的值;
(2)判斷△ABC的形狀;
(3)動(dòng)點(diǎn)M從A點(diǎn)開始向B點(diǎn)移動(dòng),其速度是2單位/秒,同時(shí)動(dòng)點(diǎn)N從B點(diǎn)開始向C點(diǎn)移動(dòng),其速度是1單位/秒。當(dāng)M點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí),N點(diǎn)將停止運(yùn)動(dòng)。在兩動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)t秒后,△MBN與△ABC相似,求t的值。
解析:(1)運(yùn)用待定系數(shù)法、韋達(dá)定理或一元二次方程求解可求出,這樣可求出完整的拋物線解析式從而B點(diǎn)坐標(biāo)可確定為(1,0),C點(diǎn)坐標(biāo)是。
(2)運(yùn)用兩點(diǎn)間距離公式和勾股定理,可求出三角形三邊的長(zhǎng)是AB=4、BC=2、AC=,根據(jù)勾股定理可判斷三角形是直角三角形。
(3)要判定兩三角形相似,可根據(jù)來求解,MB=AB-AM=4-2t,BN=t,,求解此式得t=1,所以當(dāng)t=1時(shí)兩三角形相似。
三、函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題教學(xué)策略
一是克服畏難情緒。函數(shù)與幾何圖形相結(jié)合的動(dòng)點(diǎn)問題是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn),也是中考的壓軸大題,許多學(xué)生對(duì)此存在畏難情緒,影響了解題能力的發(fā)揮,因此要幫助學(xué)生克服畏難情緒,調(diào)整心態(tài),提高解題信心。
二是弄清運(yùn)動(dòng)過程。要看清題意,掌握幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵點(diǎn),特別是起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)速度,注重研究背景圖形,根據(jù)題目合理構(gòu)造幾何圖形來輔助解題,注重總結(jié)輔助線的添加方法與規(guī)律,能有效幫助解題。
三是滲透數(shù)學(xué)思想方法。解決函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題經(jīng)常要用到數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化思想、分類討論思想等,掌握這些數(shù)學(xué)思想方法,有助于形成解題思路有效解題。
綜上所述,要提高學(xué)生對(duì)函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題的解題能力,需要教師加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力與空間想象能力,重視總結(jié)動(dòng)點(diǎn)問題的解題方法技巧,才能較好地提高學(xué)生解決此類難點(diǎn)問題的能力。
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