高飛

【摘 要】 函數(shù)動點問題是初中數(shù)學學習的重點與難點,要提高學生對動點問題的解題能力,需要在教學中加強數(shù)學思想方法的滲透,注重總結動點問題的解決方法,培養(yǎng)學生分析和解決數(shù)學問題的思維能力,才能提高學生對此類問題的解決能力。本文對函數(shù)動點問題的類型進行了分析、并對動點問題的解題方法、教學策略進行了探索。
【關鍵詞】 初中數(shù)學;函數(shù)動點問題;教學策略
各種函數(shù)知識與多種幾何圖形構成的“動點問題”,既是初中數(shù)學知識學習的重點與難點,也是各地數(shù)學中考常考的壓軸大題,這類問題綜合性強,對學生的思維能力、空間理解能力、計算能力等要求較高,對此類問題的教學應加強數(shù)學思想方法的滲透,注重分析和解決問題的能力培養(yǎng),才能提高學生解題能力。
一、函數(shù)動點問題類型分析
在初中函數(shù)動點問題中,分為單動點問題和雙動點(多動點)問題,在函數(shù)動點問題中常見的問題類型主要包括以下幾類:
一是與直線相關的動點問題。這類問題主要有:點在直線上移動、點在數(shù)軸上移動問題。如,人教版初中數(shù)學第13章中的“最短路徑問題”,就涉及點在直線上移動的問題,此類型是單動點問題,問題主要是求直線上的動點到兩點之間的最小值問題。該類問題又細化為兩個定點在直線或數(shù)軸一側、兩定點分別在直線或數(shù)軸各一側,這類問題可通過構建三角形、四邊形或是利用圖形對稱性來解題。
二是與角相關的函數(shù)動點問題。與角有關的函數(shù)動點問題一般為等角型問題,即在圖形或坐標區(qū)域內(nèi)以一個或兩個動點為頂點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)“同弧(等弧)所對應的圓周角”來構造三角形或平行四邊形等來求解。
三是與三角形相關的函數(shù)動點問題。這類動點問題主要包括:與特殊圖形有關的動點問題,與三角形的周長、面積相關的動點問題,與三角形相似有關的動點問題。解決此類問題可根據(jù)勾股定理或幾何圖形的相關定理、兩點間距離公式來解決。
四是與四邊形相關的函數(shù)動點問題。這類動點問題主要包括:四邊形的周長、面積最值問題求解,解決此類問題的重點是構建正方形、長方形、平行四邊形等特殊四邊形。
二、函數(shù)動點問題解題方法
要有效解決函數(shù)動點問題,應深入分析問題的性質(zhì)和特點,構建恰當?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)問題判斷是單動點、雙動點問題判斷是求圖形的周長還是面積問題;二是分清變量,問題轉(zhuǎn)化。對問題的“不變量”“變量”進行分析,把復雜的問題轉(zhuǎn)化成簡單的問題來處理;三是構造圖形,分類討論,也就是要根據(jù)問題來構建恰當圖形,并對問題進行分類討論;四是正確計算,結果檢驗。對問題進行求解,并對計算結果進行檢驗。
例如:如右圖所示,拋物線x2+
bx+與兩個坐標軸相交于A、B、C三點,已知A點坐標是(-3,0)。
(1)確定B點坐標與b的值;
(2)判斷△ABC的形狀;
(3)動點M從A點開始向B點移動,其速度是2單位/秒,同時動點N從B點開始向C點移動,其速度是1單位/秒。當M點到達B點時,N點將停止運動。在兩動點運動t秒后,△MBN與△ABC相似,求t的值。
解析:(1)運用待定系數(shù)法、韋達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點坐標可確定為(1,0),C點坐標是。
(2)運用兩點間距離公式和勾股定理,可求出三角形三邊的長是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t=1時兩三角形相似。
三、函數(shù)動點問題教學策略
一是克服畏難情緒。函數(shù)與幾何圖形相結合的動點問題是初中數(shù)學學習的難點,也是中考的壓軸大題,許多學生對此存在畏難情緒,影響了解題能力的發(fā)揮,因此要幫助學生克服畏難情緒,調(diào)整心態(tài),提高解題信心。
二是弄清運動過程。要看清題意,掌握幾個運動的關鍵點,特別是起點、轉(zhuǎn)折點、終點、運動速度,注重研究背景圖形,根據(jù)題目合理構造幾何圖形來輔助解題,注重總結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)學思想方法。解決函數(shù)動點問題經(jīng)常要用到數(shù)形結合思想、轉(zhuǎn)化思想、分類討論思想等,掌握這些數(shù)學思想方法,有助于形成解題思路有效解題。
綜上所述,要提高學生對函數(shù)動點問題的解題能力,需要教師加強數(shù)學思想方法的滲透教學,注重培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力與空間想象能力,重視總結動點問題的解題方法技巧,才能較好地提高學生解決此類難點問題的能力。
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