潘宇輝
摘 ?要:從辯證角度看,動和靜是相對存在的,動中尋靜,以靜制動,不失為解決初中動態(tài)問題的良策。面對動態(tài)問題,抓住不變的量,利用動靜轉(zhuǎn)換,抓住關(guān)鍵點(diǎn),明確解題方向,本文就平時(shí)碰到的一道習(xí)題來談一談解決動態(tài)問題的解題策略。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);解題;以靜制動
引言:
剛開始教初三的頭幾年,在講解幾何動態(tài)問題的時(shí)候,我都喜歡利用幾何畫板的動態(tài)效果,直觀的讓學(xué)生們看到題目的動態(tài)過程,從而達(dá)到解題的目的。但是到后來發(fā)現(xiàn)雖然上課借助幾何畫板學(xué)生聽懂了,但是學(xué)生在做題目的時(shí)候,并不能像幾何畫板一樣讓題目中的圖形動起來,在靜態(tài)的效果下很難形成分析過程的思路。最后我想解動態(tài)問題的策略,應(yīng)該抓住靜的瞬間,以靜制動,自然生成,根據(jù)已知條件,先利用分類討論思想畫出符合題目的圖形,再利用相應(yīng)方法去解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。下面舉例說明。
原題呈現(xiàn):如圖,在第一象限內(nèi)作射線OC,與x軸的夾角為30?,在射線OC上取一點(diǎn)A,過點(diǎn)A作AH⊥x軸于點(diǎn)H,在拋物線 上取點(diǎn)P,在y軸上取點(diǎn)Q,使得以P,O,Q為頂點(diǎn)的三角形與△AOH全等,則符合條件的點(diǎn)A的坐標(biāo)是
試題解讀:試題解讀是解題的第一步,是解題的前提,在細(xì)讀完題目后,我們必須要搞清楚這道題目的條件是什么,要求的是什么,有哪些條件,這些條件有什么聯(lián)系,條件和結(jié)論之間有什么樣的關(guān)系等等。
仔細(xì)閱讀完本道題目,圈出關(guān)鍵詞詞,學(xué)生達(dá)成了一致的意見,我們發(fā)現(xiàn)的條件無非是:
(1)拋物線的解析式 ;
(2)△AOH是一個(gè)比較特殊的直角三角形,它的三個(gè)內(nèi)角分別是30?,60?,90?;
(3)P在拋物線上,Q在y軸上。
思路點(diǎn)撥:制定計(jì)劃是解題的關(guān)鍵,是一個(gè)探索解題思路的發(fā)現(xiàn)過程,也是一個(gè)化歸過程。剛拿到這道題目的時(shí)候,基本上的學(xué)生都是動手在畫兩個(gè)三角形全等,并且在畫的過程中,也是不斷的嘗試畫不同的△AOH,以達(dá)到兩個(gè)三角形全等,并且也使得P在拋物線上,Q在y軸上。
這樣做的過程可能導(dǎo)致每個(gè)學(xué)生的試卷畫得越來越糊,并且在求解的過程中因?yàn)楫嫷貌粶?zhǔn)確而使得答案不準(zhǔn)去或者直接覺得不存在這種情況,而絕大多數(shù)的同學(xué)可能只會畫出一種情況。
針對這種情況,學(xué)生一致的做法都是在移動A點(diǎn)從而構(gòu)造需要的全等三角形,但在畫全等三角形的過程中,往往會碰到各種各樣的困難。所以老師在分析的過程中,抓住學(xué)生迫切需要尋找解決此類問題的竅門,引導(dǎo)學(xué)生分析,本題的知識點(diǎn)包括二次函數(shù)、全等三角形及動態(tài)問題,而解決此類問題的策略就是以靜制動,我們可以先不管拋物線,讓A不動,則△AOH不動,回歸到最基本的尋找全等三角形上去,在△AOH不動的情況下,再去研究另一個(gè)三角形的三點(diǎn)的體征,O是不動的,Q一直是在y軸的,說明OQ這條邊的位置是不變的,根據(jù)全等三角形的條件,以O(shè)、P、Q三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形形狀也是保持不變的,而以O(shè)為頂點(diǎn)的內(nèi)角不可能是90?,只能是30?,60?。而另外兩個(gè)內(nèi)角都有可能是90度的。
根據(jù)以上分析,學(xué)生嘗試去直接畫另一個(gè)三角形。畫好三角形后怎么去解決最終的問題呢,我們要求的是A的坐標(biāo),而A的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)顯然存在著一定的關(guān)系,可以設(shè)出A的坐標(biāo),利用自己畫的圖形去求出P的坐標(biāo),再利用P落在拋物線上,代入函數(shù)解析式求值,問題解決。
回顧反思:解題后的回顧反思至關(guān)重要,本題主要涉及到動態(tài)畫圖分類討論問題,由于點(diǎn)A的不確定性,所以剛開始如果直接著手移動A點(diǎn)去畫兩個(gè)三角形全等,很容易導(dǎo)致最終漏解,或者圖形畫不準(zhǔn)確而導(dǎo)致求不出結(jié)果,這樣的做法導(dǎo)致不少學(xué)生難以找到準(zhǔn)確的解題突破口,而本題的解法恰好是固定△AOH,就直接轉(zhuǎn)化成我們原來比較熟悉的尋找全等三角形的題目,設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)求P的坐標(biāo),再利用P點(diǎn)落在拋物線上求值,其中體現(xiàn)了“動中尋靜,以靜制動”的處理手段,形成“以靜制動,自然生成”的解題效果,能有效化解動態(tài)難題。
小結(jié):
解決初中數(shù)學(xué)動態(tài)問題的關(guān)鍵是夯實(shí)基礎(chǔ),往往會結(jié)合我們所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識,比如方程、函數(shù)和圖形的變換,解決這種題型的最佳策略是化整為零、轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)和分類討論思想,在本題的解題過程中也可以嘗試動中尋靜,以靜制動,整體把握動態(tài)變化過程,在平時(shí)的教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生做適當(dāng)?shù)淖兓屯卣褂?xùn)練,開闊視野,培養(yǎng)動態(tài)思維,在變化過程中尋找不變的東西,積累解題經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造性的使用所學(xué)知識,如此才能從容應(yīng)對新的動態(tài)問題。
參考文獻(xiàn)
[1] ?劉旭飛,胡浩鑫.動中覓靜,動靜轉(zhuǎn)換[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究2016年第4期.
[2] ?葉挺.動態(tài)幾何 以靜制動 克難致勝[J].中學(xué)研究(數(shù)學(xué))2018年第12期.
[3] ?李永明.以靜制動 自然生成[J].中學(xué)數(shù)學(xué)2017年4月.
[4] ?孫瑜華.“化動為靜”演繹滾動圓的精彩[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)2019年7-8月中旬(初中).