● 云南省曲靖市羅平縣臘山第一中學(xué) 李改生
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題一直都是初中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)當(dāng)中的難點(diǎn),常常會(huì)出現(xiàn)在初中學(xué)業(yè)水平考試的壓軸題當(dāng)中。但其實(shí),動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的解決有一定的技巧和方法,只要學(xué)生能夠很好地理解動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的邏輯關(guān)系,并能掌握其解題思路和方法,就能很好地掌握這方面的知識(shí),進(jìn)而能在考試中靈活運(yùn)用。接下來(lái),筆者根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)談一談初中數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的相關(guān)內(nèi)容。
動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題考查的是學(xué)生綜合性的知識(shí)運(yùn)用能力,這類問(wèn)題的解題方法一般比較靈活,同時(shí)條件也比較多樣化,對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合知識(shí)是很大的考驗(yàn)。動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題對(duì)于學(xué)生的直覺(jué)能力以及對(duì)不同題型的分析能力要求很高,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師只有幫助學(xué)生不斷歸納總結(jié),使學(xué)生洞察題目中的本質(zhì)內(nèi)容,才能夠更好地解決這方面的難題。
劉艷萍老師在《動(dòng)中求靜,靜中求解——初中數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題探究》一文中指出,動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題是要確定一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)變化軌跡,而這個(gè)運(yùn)動(dòng)變化的軌跡,其實(shí)是要存在于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中的,因此,我們應(yīng)先讓學(xué)生理解“數(shù)軸”的定義,明確原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度三個(gè)要素。在數(shù)學(xué)的定義中,數(shù)軸是一條直線,是向兩邊無(wú)限延伸的,不受任何題目中所給出的相關(guān)線段長(zhǎng)度的影響。有時(shí)學(xué)生在看到一個(gè)具體題目時(shí),會(huì)受到直觀圖形的影響,造成對(duì)數(shù)軸的混亂理解,在這里我們必須要告訴學(xué)生,數(shù)軸上的原點(diǎn)以及單位長(zhǎng)度的取值,要結(jié)合實(shí)際情況。學(xué)生只有理解了數(shù)軸空間的定義,才能更好地找到動(dòng)點(diǎn)的變化軌跡。
鄒麗虹老師在《動(dòng)中求靜,靜中求解——探究初中數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題》一文中指出,在動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的解決過(guò)程中,數(shù)形結(jié)合是非常重要的。所謂數(shù)形結(jié)合,就是把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言用圖形的方式表達(dá)出來(lái),這樣能夠讓知識(shí)整體的表達(dá)變得更加直觀。在初中學(xué)業(yè)水平考試中,動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題并不會(huì)以單獨(dú)的形式存在,往往會(huì)與一次函數(shù)、反比例函數(shù)、三角函數(shù)、圓等知識(shí)疊加起來(lái)。而類似于一次函數(shù)、反比例函數(shù)這些知識(shí)點(diǎn)都與圖象有很大的聯(lián)系。描繪出圖象,其實(shí)就是學(xué)生找到動(dòng)點(diǎn)的關(guān)鍵要素所在。
動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的考查常常與存在性問(wèn)題相結(jié)合,在質(zhì)量檢測(cè)中常以壓軸題的方式呈現(xiàn),多與分類討論思想結(jié)合進(jìn)行考查。由于動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題是動(dòng)態(tài)變化的,它往往是一個(gè)較復(fù)雜或不確定的問(wèn)題,這就要求我們對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分類討論。所謂分類討論思想,就是在解答某些數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),有時(shí)會(huì)遇到多種情況,這就需要對(duì)各種情況加以分類,并逐類求解,最后使問(wèn)題得到解決。在解決數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的過(guò)程中,我們要善于抓住問(wèn)題中“變”與“不變”的量,扣住“不變”來(lái)應(yīng)“萬(wàn)變”。
連光銘老師在《關(guān)于初中數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的解題策略分析》 一文中指出,對(duì)于動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題而言,在解決時(shí)要讓學(xué)生用運(yùn)動(dòng)和變化的眼光去觀察和研究,挖掘運(yùn)動(dòng)的軌跡和變化的全過(guò)程,認(rèn)識(shí)其考點(diǎn)的本質(zhì)。因此,為提高動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題解決質(zhì)量,找出運(yùn)動(dòng)軌跡是關(guān)鍵,也就是說(shuō),在教學(xué)解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題時(shí),教師可以以動(dòng)制靜,動(dòng)靜結(jié)合,通過(guò)觀察、分析、概括運(yùn)動(dòng)變化走勢(shì),在解析題意的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生分析考點(diǎn)本質(zhì),促使其進(jìn)行問(wèn)題推理,尋找其中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,找到解題思路。
(1)當(dāng)點(diǎn)P在BC上時(shí),求點(diǎn)P與點(diǎn)A的最短距離;
(2)若點(diǎn)P在MB上,且PQ將△ABC的面積分成上下4∶5兩部分時(shí),求MP的長(zhǎng);
(3)設(shè)點(diǎn)P移動(dòng)的路程為x,當(dāng)0≤x≤3及3≤x≤9時(shí),分別求點(diǎn)P到直線AC的距離(用含x的式子表示);
(4)在點(diǎn)P處設(shè)計(jì)并安裝一掃描器,按照定角∠APQ掃描△APQ區(qū)域(含邊界),掃描器隨點(diǎn)P從M到B再到N共用時(shí)36秒,若AK=,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)K被掃描到的總時(shí)長(zhǎng)。
在解決這一問(wèn)題時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生,通過(guò)閱讀及觀察圖形等方法,明確此題考查的是三角形動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析,所以在解析此題時(shí),尋找運(yùn)動(dòng)規(guī)律非常關(guān)鍵,根據(jù)此題所考內(nèi)容以及題意,可以得到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分為兩段,教師可以引導(dǎo)學(xué)生建立A字和8字兩種不同模型求解。
通過(guò)題意基本解析,根據(jù)問(wèn)題進(jìn)行逐步求解分析,第一問(wèn),屬于基本條件的擴(kuò)充,在求解時(shí)可以利用三角函數(shù)值的定義求解;對(duì)于第二問(wèn),由“PQ將△ABC的面積分成上下4∶5兩部分”這一句話,便可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)“相似比的平方等于面積比”進(jìn)行求解,通過(guò)尋找線段等量關(guān)系進(jìn)行求解分析;對(duì)于第三問(wèn),可以引導(dǎo)學(xué)生利用相似比、等積法和三角函數(shù)定義,判斷點(diǎn)到線段的距離進(jìn)行求解;第四問(wèn),求的是K被掃描的總時(shí)長(zhǎng),那就要讓學(xué)生理解在什么情況下K會(huì)被掃描到,使其確定定點(diǎn)被掃描的區(qū)域和點(diǎn)P的位置關(guān)系,當(dāng)點(diǎn)P在BM上運(yùn)動(dòng)時(shí),由于點(diǎn)P在M點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),且PQ//BC,當(dāng)AP=AK=時(shí),就會(huì)被掃描到,當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí),∠APQ的范圍會(huì)變化,CQ長(zhǎng)度大于CK長(zhǎng)度時(shí)便不會(huì)被掃描到。在分析動(dòng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上求靜,引導(dǎo)其結(jié)合問(wèn)題思考本質(zhì),利用兩種模型A字和8字形等模型進(jìn)行求解。通過(guò)分析動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題本質(zhì),由動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題探尋數(shù)學(xué)考查方向和知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生在知識(shí)整合的過(guò)程中,利用相應(yīng)解題模型進(jìn)行問(wèn)題求解,能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯推理能力。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,函數(shù)是教學(xué)的重點(diǎn)之一,也是數(shù)學(xué)檢測(cè)的一個(gè)難點(diǎn),對(duì)于有關(guān)函數(shù)中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題而言,在學(xué)習(xí)探索時(shí),教師要根據(jù)函數(shù)圖形的性質(zhì),建立等量關(guān)系,靜中求動(dòng),在關(guān)系籌建的過(guò)程中,推測(cè)運(yùn)動(dòng)本質(zhì),拓展問(wèn)題解決思路。
例如:小翔在如圖1所示的場(chǎng)地上勻速跑步,他從點(diǎn)A出發(fā),沿著箭頭所示方向經(jīng)過(guò)點(diǎn)B跑到點(diǎn)C,共用時(shí)30秒,他的教練選擇了一個(gè)固定的位置觀察小翔的跑步過(guò)程,設(shè)小翔跑步時(shí)間為t,單位為秒,他與教練間的距離為y米,表示y與t的函數(shù)關(guān)系圖象大致如圖2,則這個(gè)固定的位置可能是圖1中的( )
A.點(diǎn)M B.點(diǎn)N C.點(diǎn)P D.點(diǎn)Q
圖1
圖2
此題雖然為選擇題,但要想正確作出解答,就要讓學(xué)生結(jié)合圖形判斷,通過(guò)建立動(dòng)點(diǎn)等量關(guān)系,在一一排除的過(guò)程中,解決問(wèn)題。如:答案A在點(diǎn)M的位置,則從A至B這段時(shí)間,弧AB上每一點(diǎn)與點(diǎn)M的距離相等,即y不會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化,與函數(shù)圖形不符合,動(dòng)點(diǎn)等量關(guān)系建立失誤,因此,選項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,假設(shè)在點(diǎn)N的位置,則根據(jù)矩形的性質(zhì)和勾股定理,NA=NB=NC,A點(diǎn)與C點(diǎn)對(duì)應(yīng)y的大小應(yīng)該相同,與函數(shù)圖象不符,動(dòng)點(diǎn)等量關(guān)系建立失敗,選項(xiàng)錯(cuò)誤;答案C,在點(diǎn)P的位置,則PC最短,大小應(yīng)該相同,與函數(shù)圖象不符,動(dòng)點(diǎn)等量關(guān)系建立失敗,選項(xiàng)錯(cuò)誤;答案D,在點(diǎn)Q的位置,如圖示:
以Q為圓心,QA為半徑畫(huà)圓交弧AB于點(diǎn)E,其中y最大的點(diǎn)是AE的中垂線與弧AB的交點(diǎn)H;在弧AB上,從點(diǎn)E到點(diǎn)C上,y逐漸減?。欢鳴B=QC,即yB= yC,且BC的中垂線QN與BC的交點(diǎn)F是y的最小值點(diǎn),經(jīng)過(guò)判斷點(diǎn)Q符合函數(shù)圖象,動(dòng)點(diǎn)關(guān)系建立,選項(xiàng)正確。通過(guò)動(dòng)點(diǎn)等量關(guān)系的建立,在認(rèn)識(shí)其規(guī)律的過(guò)程中,學(xué)生根據(jù)動(dòng)點(diǎn)位置與函數(shù)圖形的變化,在性質(zhì)探索的過(guò)程中推測(cè)運(yùn)動(dòng)本質(zhì),加深了學(xué)生對(duì)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的理解。
在解決這一問(wèn)題時(shí),教師首先要引導(dǎo)學(xué)生讀懂y和t分別表示什么,然后探尋y隨t的變化規(guī)律。其次,要充分利用已知條件中矩形的性質(zhì)找到相等關(guān)系,從而建立等式。同時(shí),認(rèn)真分析出運(yùn)動(dòng)中“不變”的點(diǎn),讓運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)靜下來(lái),再對(duì)所給選項(xiàng)逐一驗(yàn)證排除,結(jié)合函數(shù)圖象和性質(zhì),便能找到本題的答案,進(jìn)而使問(wèn)題得以解決。
在動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題解析過(guò)程中,數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用非常關(guān)鍵,它可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)之后的變化,打破思維局限,也可以在數(shù)形對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,促使問(wèn)題化抽象為形象,提高問(wèn)題解決效率。因此,在教學(xué)解析動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題時(shí),教師要滲透數(shù)形結(jié)合思想,在對(duì)動(dòng)的探索中,尋找靜止的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的解題技巧,提高其對(duì)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。
例如:將一個(gè)直角三角形紙片OAB放置在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O(0,0),點(diǎn)A(2,0),點(diǎn)B在第一象限,∠OAB=90°,∠B=30°,點(diǎn)P在邊OB上(點(diǎn)P不于點(diǎn)O、B重合),求:
(1) 如圖3所示,當(dāng)OP=1時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo)。
圖3
(2)折疊該紙片,使得折痕所在的直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)P,并與x軸的正半軸相較于點(diǎn)Q且OQ=OP,點(diǎn)O的對(duì)應(yīng)點(diǎn)O',設(shè)OP=t,思考:如圖4,若折疊后△O'PQ與△OAB重疊部分為四邊形,O'P,O'Q分別與邊AB相交于點(diǎn)C,D,用含有t的式子表示O'D的長(zhǎng),直接寫(xiě)出t的取值范圍。
圖4
(3)若折疊后△O'PQ與△OAB重疊部分面積為S,當(dāng)1≤t≤3時(shí),求S的取值范圍。(直接寫(xiě)出結(jié)果即可)
這一問(wèn)題是有關(guān)平面直角坐標(biāo)系的問(wèn)題,學(xué)生根據(jù)所學(xué)有關(guān)平面直角坐標(biāo)系相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),可以得到此題考查的內(nèi)容為:平移、旋轉(zhuǎn)、折疊、翻轉(zhuǎn)等有關(guān)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,在問(wèn)題(2)中已經(jīng)明確得到考查內(nèi)容為折疊動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題。那么,在分析時(shí),可以得到點(diǎn)P為此題的動(dòng)點(diǎn),也是解題的關(guān)鍵,因此,可以將數(shù)形結(jié)合作為輔助,根據(jù)折疊相關(guān)性質(zhì),得到△O'PQ≌△OPQ,所以得到O'P=OP,O'P=OQ,然后可以求證四邊形OQO'P為菱形,根據(jù)A點(diǎn)坐標(biāo)等,求解O'D 的長(zhǎng),成功解決t的取值范圍為<t<2。
在解決這一問(wèn)題時(shí),第(1)問(wèn)可根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)的求法,結(jié)合解直角三角形的知識(shí)及直角三角形的性質(zhì),求出其坐標(biāo)為。在解決第(2)問(wèn)時(shí),要利用A點(diǎn)的坐標(biāo)及四邊形OQO'P為菱形的性質(zhì),得到∠DQA=30°,利用直角三角形性質(zhì)可以解決此問(wèn)。解決第3問(wèn)時(shí)要利用動(dòng)中求靜,抓住點(diǎn)O'的位置不同,構(gòu)成圖形不同,分為它在AB上和不在AB上兩種情況,在AB上時(shí)是一個(gè)三角形,可求出面積;當(dāng)它不在AB上時(shí),即<t<2時(shí),重疊部分是四邊形,此時(shí),S與t的關(guān)系構(gòu)成一個(gè)二次函數(shù),有最大值;求出當(dāng)t=3時(shí)S的值后再與前面的條件結(jié)合即可求出S的范圍。我們要借助數(shù)形結(jié)合思想,在觀察圖形的過(guò)程中,結(jié)合折疊性質(zhì),分析動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)后所形成的一般結(jié)論,應(yīng)用該結(jié)論解決問(wèn)題,讓學(xué)生精準(zhǔn)查找問(wèn)題的解決思路,從而促使動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一般幾何問(wèn)題,在化繁為簡(jiǎn)中提高問(wèn)題解決能力。
在解決許多動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題時(shí),我們需要學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)化思想。當(dāng)下,與運(yùn)動(dòng)變化相關(guān)的題目是學(xué)業(yè)水平測(cè)試壓軸題的??碱}型,綜合性較強(qiáng)。如果學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)中經(jīng)常練習(xí)運(yùn)動(dòng)變化類試題,并潛移默化地掌握“動(dòng)中取靜”思想,不斷遷移,這樣就能做到以“靜”制“動(dòng)”,從而達(dá)到解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的目的。
下面我們來(lái)看一道典型的例題,從中了解解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的方法。如圖,一次函數(shù)y=2x與反比例函數(shù)y=( k>0)的圖象交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P在以C(-2,0)為圓心,1為半徑的⊙C上,Q是線段AP的中點(diǎn),若OQ長(zhǎng)的最大值為,則k的值為_(kāi)____。
原圖
解析圖
這是一道涉及圓、函數(shù)、三角形等知識(shí)的動(dòng)點(diǎn)綜合性問(wèn)題,由題意可知P點(diǎn)是一個(gè)動(dòng)點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓。在解決此問(wèn)題時(shí),我們要善于找到其中不變的量,充分利用不變的量,做到以“靜”制“動(dòng)”。如果深入思考,由于反比例函數(shù)的圖象是具有對(duì)稱性的雙曲線,我們不難發(fā)現(xiàn),O為線段AB的中點(diǎn),加之P無(wú)論如何運(yùn)動(dòng),Q始終是AP的中點(diǎn),于是可以得到線段OQ是△PAB的中位線,利用中位線定理可以得到:OQ∥PB且OQ=PB,找到不變的量,當(dāng)OQ最大時(shí),也就是PB最大。于是題目中已知OQ的最大值就轉(zhuǎn)化為PB的最大值。所以連接PB,當(dāng)PB經(jīng)過(guò)圓心C時(shí),PB的長(zhǎng)最大,最大值為3,又由已知條件CP=1,易知BC=2。要求k的值,關(guān)鍵求A或B的坐標(biāo),此時(shí)可以過(guò) 點(diǎn)B作BD⊥x軸 于D,設(shè)B(m,2m),則CD=m-(-2)=m+2,BD=-2m,在Rt△BCD中,由勾股定理得BC2=CD2+BD2,22=(m+2)2+(-2m)2,解得m=0(舍)或m=,所以B,代入反比例函數(shù)可求出k的值為。
在解決本題時(shí),教師要先引導(dǎo)學(xué)生抓住Q為AP中點(diǎn),再結(jié)合反比例函數(shù)的對(duì)稱性可以發(fā)現(xiàn)O是AB的中點(diǎn),進(jìn)而推出線段OQ是△APB的中位線,這是最關(guān)鍵的一點(diǎn)。根據(jù)三角形中位線定理可知道OQ=PB,那么,OQ 的最大值就轉(zhuǎn)化為PB的最大值。再根據(jù)點(diǎn)圓關(guān)系確定PB最長(zhǎng)時(shí)點(diǎn)B的坐標(biāo)后即可求出k的值。
通過(guò)此題的方法分析,我們發(fā)現(xiàn),在解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題時(shí),我們要?jiǎng)屿o結(jié)合,善于找到題中不變的量,注重整體把握,強(qiáng)化遷移,做到以“靜”制“動(dòng)”,從而使問(wèn)題得以解決。
動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的設(shè)置常常體現(xiàn)動(dòng)點(diǎn)、分類和存在性三個(gè)特征。解決此類問(wèn)題,要求學(xué)生不僅要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和解題的基本方法,更要求學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)邏輯思維,需要其用運(yùn)動(dòng)和變化的眼光去審視數(shù)學(xué)問(wèn)題,真正做到以“不變”應(yīng)“萬(wàn)變”,學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光看待每一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,從中找到研究和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的有效策略,進(jìn)而解決問(wèn)題。下面我們來(lái)看一道例題,重在分析第(2)問(wèn),從中感悟解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的方法。
(1)求c的值;
(2)直接寫(xiě)出T的值;
這是一道綜合題,考查的知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性強(qiáng),構(gòu)思巧妙,設(shè)置具有一定的梯度。涉及待定系數(shù)法、三角形的面積公式、分式化簡(jiǎn)、配方法等內(nèi)容,與高中的學(xué)習(xí)有較好的銜接。第(1)問(wèn)可直接將(0,2)代入求出即可,較為基礎(chǔ)。第(3)問(wèn)難度較大,考查學(xué)生的綜合運(yùn)算能力,可以用整體代入的方法求出其值為,也可以用求代數(shù)式倒數(shù)的方法求出其值,方法較多,較為靈活,現(xiàn)不作解析。本題我們重點(diǎn)對(duì)第(2)問(wèn)進(jìn)行分析,其實(shí)在第(2)問(wèn)中,M是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),解決此問(wèn)實(shí)質(zhì)是在解決一個(gè)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題。由題意及第(1)問(wèn)知拋物線的解析式為,此時(shí)可以求出拋物線與x軸的交點(diǎn)A、B的坐標(biāo),從而求出線段AB的長(zhǎng)度,但運(yùn)算量有點(diǎn)大。細(xì)看此問(wèn),我們不需要求出線段AB的長(zhǎng),因?yàn)榫€段AB的長(zhǎng)是一個(gè)定值,是一個(gè)“不變”的量,△ABM的面積可以以AB為底邊,要使△ABM的面積是一個(gè)常數(shù),且與拋物線有三個(gè)交點(diǎn),可以借助圖形幫助理解,做到數(shù)形結(jié)合。由于面積和底邊是一個(gè)不變的量,所以底邊AB上的高不變,即M到AB的距離相等。認(rèn)真分析,不難發(fā)現(xiàn),這個(gè)點(diǎn)分為在x軸的上方和下方兩種情況,用到分類討論的思想方法,又因?yàn)閽佄锞€具有對(duì)稱性,可以知道此點(diǎn)在上方時(shí)不可能同時(shí)在拋物線頂點(diǎn)的上方或下方,一旦在下方,就會(huì)出現(xiàn)四個(gè),不符合題意。由此可見(jiàn),點(diǎn)M在x軸上方時(shí)只可能是拋物線的頂點(diǎn),由頂點(diǎn)坐標(biāo)可以求出AB邊上的高,易求出頂點(diǎn)坐標(biāo)為,也就是頂點(diǎn)縱坐標(biāo)的絕對(duì)值為,再由對(duì)稱性知在軸下方的點(diǎn)的縱坐標(biāo)是,所以它們的和為,即T的值是。此問(wèn)出題新穎,與平時(shí)問(wèn)法不同,平時(shí)是已知面積求點(diǎn)的坐標(biāo),而本問(wèn)是給出點(diǎn)的個(gè)數(shù)求點(diǎn)縱坐標(biāo)的和。
在解決本題第(2)問(wèn)時(shí),教師要幫助學(xué)生充分利用分類討論的思想,在“不變”中求“變”。抓住線段AB的長(zhǎng)不變,而M是拋物線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),要使S=m(m>0)的點(diǎn)恰好有3個(gè),那么,這個(gè)點(diǎn)到AB距離是一個(gè)定值,結(jié)合函數(shù)圖象的對(duì)稱性進(jìn)行分類討論,可以找到這樣的點(diǎn)。在解決此問(wèn)時(shí),方法靈活,要以“不變”應(yīng)“萬(wàn)變”,同時(shí),要用全面的眼光來(lái)看問(wèn)題,進(jìn)而使數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題得以解決。
總之,在初中數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題教學(xué)解析中,要想提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,就要幫助學(xué)生尋找動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的規(guī)律,認(rèn)識(shí)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題所涉及的知識(shí)點(diǎn),然后通過(guò)對(duì)知識(shí)本質(zhì)的探尋,在動(dòng)點(diǎn)分析的過(guò)程中,尋找解題思路。通過(guò)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題本質(zhì)分析、動(dòng)點(diǎn)等量關(guān)系建立、數(shù)形結(jié)合思想滲透等方法,使學(xué)生學(xué)會(huì)動(dòng)靜結(jié)合,以靜制動(dòng),動(dòng)中取靜。