1引言
動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題綜合考查了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、空間想象能力、運(yùn)算能力和邏輯能力.動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題中還蘊(yùn)含了抽象、推理、分類討論、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與函數(shù)思想等.就初中數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō),動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題常常與其他知識(shí)點(diǎn),如幾何圖形、二次函數(shù)相結(jié)合,增加了題自的難度系數(shù).尤其是在新中考背景下,動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題已經(jīng)成了考查的熱點(diǎn),成為拉開(kāi)學(xué)生分值的最佳題目:
2與直線相關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題
例1如圖1所示,在平行四邊形 ABCD 中,已知 ∠DAB=45° AB=6,BC=2 ,點(diǎn) P 為 CD 邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求 的最小值.
解析解決本題可先構(gòu)造直角三角形,再利用“垂線段最短”的性質(zhì)進(jìn)行解答.
如圖2所示,過(guò)點(diǎn) P 作 PH⊥AD ,并與 AD 的延長(zhǎng)線相交于 H 點(diǎn);過(guò)點(diǎn) B 作 BH′⊥AH 于 H′ 點(diǎn),并與 CD 相交于 P′
因?yàn)?AB//CD ,所以 ∠HDP=∠DAB=45° 所以 則
根據(jù)“垂線段最短”的性質(zhì)得知,當(dāng) B,P,H 三點(diǎn)共線,且 BH⊥AD ,即 H,H′ 兩點(diǎn)重合的時(shí)候, 存在最小值,且最小值為 BH′ 的長(zhǎng)度.
又因?yàn)樵?RtΔABH′ 中,因?yàn)?BH′=AB ·
因此 的最小值為
點(diǎn)評(píng)通常,針對(duì)這一類型的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,當(dāng)兩個(gè)定點(diǎn)分別位于直線兩側(cè)的時(shí)候,即可采用直接連線的方法,并根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”這一性質(zhì)進(jìn)行解題;如果兩點(diǎn)位于直線的同一側(cè),在利用該性質(zhì)解答之前,需要根據(jù)對(duì)稱性,將其中一點(diǎn)轉(zhuǎn)化到直線另一側(cè)[2].
3與四邊形面積相關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題
例2如圖3,已知 y=-x2+bx+c 的圖象與x 軸交于 A(-1,0),B(2,0) ,與 y 軸相交于 C 點(diǎn).
(1)求該函數(shù)的解析式;
(2)如果 E 點(diǎn)位于第一象限,且在拋物線上運(yùn)動(dòng),當(dāng) 處于最大值時(shí),求 E 點(diǎn)位置坐標(biāo),以及
最大值.
解析根據(jù)題目已知條件可推斷出:在(1)中可結(jié)合函數(shù)知識(shí),直接利用待定系數(shù)法的方式進(jìn)行求解;在(2)中可先求出點(diǎn) C 的坐標(biāo),并連接 BC ,將四邊形劃分為 ΔABC ΔBCE ,在這兩個(gè)三角形中,(2 SΔABC 為定值,因此當(dāng) SΔBCE 最大時(shí), S⊥⊥HABEC 最大.
(1)根據(jù)已知條件即可得出:二次函數(shù) y=
-x2+bx+c 的解析式為 y=-x2+x+2 (2)當(dāng) x=0 時(shí), y=2 ,則 c 點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,2).因?yàn)镾△ABC 因此,當(dāng) SΔBCE 最大時(shí), S⊥⊥⊥⊥BEC 存在最大值.假設(shè)直線 BC 的解析式為 y1=kx+b ,
1,則 解得因此直線 BC 的解析式為 y1=-x+2 假設(shè) E 點(diǎn)的坐標(biāo)為 (a,-a2+a+2) ,過(guò) E 作
EG⊥x 軸,并交 BC 于 F ,交 x 軸于 G (如圖4所示),
則 F(a,-a+2) !因此 EF=(-a2+a+2)-(-a+2)=-a2+
(20號(hào) 2a :所以
即:當(dāng) a=1 時(shí), 此時(shí)點(diǎn) E(1,2)
則
點(diǎn)評(píng)在解決四邊形面積最值問(wèn)題的時(shí)候,可通過(guò)作輔助線的方式,將四邊形進(jìn)行拆分,使其變成兩個(gè)三角形.
4與幾何圖形周長(zhǎng)相關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題
例3如圖5,已知 y=ax2+bx+c(a≠0) 和x 軸交于 A,B 兩點(diǎn),與 軸交于 c 點(diǎn),且 B(2,0) ,OA=OC=2OB
(1)求該函數(shù)表達(dá)式.
(2)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在動(dòng)點(diǎn) M ,使得 CΔMBC 存在最小值?若存在求出 M 點(diǎn)的坐標(biāo).若不存在,說(shuō)明理由.
解析在該題目中,第(1)問(wèn)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,第(2)問(wèn)要求 ΔMBC 的周長(zhǎng)最小,即可將其轉(zhuǎn)化成為
BM+CM 的最小值.根據(jù)“線段和最小,同側(cè)找對(duì)稱”的原則進(jìn)行解題.
(2)存在.因?yàn)?
對(duì)稱軸為 x=-1 ,且A,B 兩點(diǎn)關(guān)于 x=-1 對(duì)稱.因此,連接 AC 兩點(diǎn),與對(duì)稱軸交 M ,此時(shí)CΔMBC 有最小值.設(shè)直線 AC 的解析式為 y=kx+m ,代人 A,C 兩點(diǎn)的坐標(biāo),即可得出:
即:
即直線 AC 的解析式為 y=x+4 代人 x=-1 即可得出 M 點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3,則M(-1,3) :
點(diǎn)評(píng)遇到動(dòng)點(diǎn)與周長(zhǎng)最值相結(jié)合的問(wèn)題,通??蓪⑵滢D(zhuǎn)化成為線段和的最值問(wèn)題,即:兩定點(diǎn)在定直線的同側(cè)或者異側(cè),在此基礎(chǔ)上結(jié)合點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行解答[3].
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題是初中數(shù)學(xué)知識(shí)體系中的重點(diǎn).學(xué)生應(yīng)具備一定的數(shù)學(xué)思維和綜合能力,能夠結(jié)合實(shí)際情況靈活運(yùn)用多種數(shù)學(xué)思想解決問(wèn)題.因此,教師在日常教學(xué)活動(dòng)中,必須基于不同類型動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,做好歸納與總結(jié).
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