
一、考點分析
“兩點之間線段最短”、“垂線段最短”、“點關于線對稱”、“線段的平移”、“飲馬問題”、“造橋選址問題”。考的較多的還是“飲馬問題”,出題背景變式有角、三角形、菱形、矩形、正方形、圓、坐標軸、拋物線等。
二、教學目標
1、理解并掌握實際生活中最短問題的實質就是垂線段最短、兩點之間,線段最短;2、鞏固、提高空間觀念、模型思想和幾何直觀的思想和意識。
三、重點、難點分析
教學重點:借助三大變換轉移線段達到共線的目的。
教學難點:①正確合理的添加輔助線,尋找解決問題的方法;②通過探索解決問題的過程,進行方法的歸納和建模,形成解決問題的通法。
四、典例分析
例1:(1)、如圖,⊙O的半徑OA=5cm,弦AB=8cm,點P為弦AB上一動點,則點P到圓心O的最短距離是______cm.(圖略)
設計意圖:復習回顧:直線外一點與直線上所有點的連線中,垂線段最短,簡稱垂線段最短;引出第一個數學模型: (圖略)
(2)在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P為邊BC上一動點,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M為EF中點,則AM的最小值為______(圖略)
設計意圖:轉化問題背景,進一步深入思考,發現問題的本質仍是垂線段最短的應用。
(3)如圖,四邊形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分別找一點M、N,使△AMN周長最小時,則∠AMN+∠ANM的度數為( )
A.130° B.120° C.110° D. 100°(圖略)
設計意圖:周長最小時三條線段和最小,仍是利用對稱實現共線時和最小,總結出數學模型:
(4)如圖,直線y=x+1與y軸交于點A,與x軸交于點D,拋物線y=x2+bx+1與直線交于A,E兩點,與x軸交于B,C兩點,且B點坐標為 (1,0).①求該拋物線的解析式;②在拋物線的對稱軸上找一點M,使 MA-MC的值最大,求出點M的坐標;(圖略)
設計意圖:體會利用對稱實現共線能使線段和最小,也能使線段差最大,給出簡單的理論證明,總結出數學模型: (圖略)
例3、(1)在△ABC中,∠ACB=90o,∠ABC=30o,將△ABC繞頂點C順時針旋轉,旋轉角為(0o<<180o),得到△A′B′C,
設AC中點為E,A′B′中點為P,AC= ,連接EP,當= " " " " °時,EP長度最大,最大值為 " " " " .(圖略)
設計意圖:學習抓住旋轉過程中的不變量,找到問題本質,總結出數學模型
(2)如圖,∠MON=90°,矩形ABCD的頂點A、B分別在邊OM,ON上,當B在邊ON上運動時,A隨之在邊OM上運動,矩形ABCD的形狀保持不變,其中AB=2,BC=1,運動過程中,點D到點O的最大距離為( " )(圖略)
A. B. C.D.
設計意圖:學習抓住旋轉過程中的不變量,找到問題本質,總結出數學模型
例4、(1)如圖,A.B兩地在一條河的兩岸,現要在河上建一座橋MN,橋造在何處才能使從A到B的路徑AMNB最短?(假設河的兩岸是平行的直線,橋要與河垂直)(圖略)
設計意圖:學會分析問題,抓住問題本質,找到與已經熟悉的“小河問題”的聯系,體會利用平移實現共線總結出數學模型: (圖略)
(2)如圖,已知直線a∥b,且a與b之間的距離為4,點A到直線a的距離為2,點B到直線b的距離為3,AB=.試在直線a上找一點M,在直線b上找一點N,滿足MN⊥a且AM+MN+NB的長度和最短,
則此時AM+NB=( ) (圖略)
設計意圖:理解數學模型,給出具體數據能準確計算。
五、提升作業
1、如圖,正方形ABCD的邊長為4,點O是對角線AC,BD的交點,點E是CD邊上動點,連接BE,過點C作CF⊥BE,垂足為F,連接DF,則DF的長最小為 (圖略)
2、如圖,四邊形ABCD是正方形,△ABE是等邊三角形,M為對角線BD(不含B點、D點)上任意一點,將BM繞點B逆時針旋轉60°得到BN,連接EN、AM、CM.
⑴(如圖1)求證:△AMB≌△ENB;⑵ ①畫出當AM+BM+CM 最小時M點的位置.(另作圖)
②當AM+BM+CM的最小值為 時,求正方形的邊長.(圖略)
設計意圖:鞏固提高本節課知識,提高靈活抓住問題本質的解題能力。