江西省贛州市南康區第八中學 林康平
“動點問題”是幾何教學的重點,主要以運動的觀點來探究圖形的變化,這類型題目考查的是學生對知識運用的靈活性,可以真實地反映學生的數學水平和理解能力,是一種開放性題型。下面本文就以動點問題這一關鍵詞進行具體說明。
動點問題涉及的知識范圍廣,而且包含著眾多的數學思想。對初中階段的學生來講,這部分內容的教學目標更直接、更明確,是對學生數學思想和分析問題能力的考查。此外,在動點問題的教學中,對學生也提出了一定的要求,不僅要求學生具有嚴謹的求學態度,更要具備一定的邏輯思維,針對具體問題深入分析,以對癥下藥。( )。
例題分析:從題意中可以知道,隨著點P 位置的變化,△CPE的面積也會出現變化。從題目中可以得出:點P 和點E 重合的時候,△CPE 的面積為0,當點P 在EA 上運動的時候,△CPE 的高BC 不變,其面積是x 的一次函數,會隨著x 的增大而變大,當x=2 時,面積最大為4;當點P 在AD 邊上運動的時候,△CPE 的底邊EC 不變,則面積是x 的一次函數,面積隨x 的增大而不斷增大,當x=6 時,最大面積為8;點P 在DC 邊上運動的時候,△CPE 的底邊EC 不變,則面積是x 的一次函數,面積隨x 的增大而不斷減小,最小面積為0,所以選C。
以動制動主要是借助函數的思想來描述動點的運動變化情況,通過對函數圖像的研究和分析,將其轉化為函數或方程,以實現解題的最終目的。
例2:在如圖2 所示的正方形ABCD 中,其邊長為4,點E 是AB 的中點,點P 從點E 出發,沿E →A →D →C 的路線移動,到C 點停止運動。假設點P 經過的路徑長為x,三角形CPE 的面積為y,則下面哪個圖像能夠反映y和x的函數關系式:
當數學動點問題為求最大或最小值的時候,一般動點都在這些特殊位置中。動靜的互相轉化,抓住題目中隱含的圖形變化中靜下來的時刻,將特殊問題歸于一般問題,進而抓住動靜的聯系。在初中數學的動點問題解答中,教師可以引導學生采取逆向思維來尋求條件,從特殊到一般抓住解題的關鍵,由此優化解題過程。
例3:如圖3,點P 為半圓直徑AB 上的一個動點,C 為半圓的中點,D 為弧AC 的三等分點,若AB=2,則PC+PD 的最短距離為多少?
例題分析:從題目中可以知道,AB 的值是固定不變的,而PC 和PD 的長度卻是不斷變化的,由此可以尋找點C 關于AB 的對稱點E,連接DE 交AB 于P,此時PC+PD 的距離最短,并且PC+PD=PE+PD=DE,再根據C 為半圓的中點,D 為弧AC 的三等分點,由此可以得到弧長CD 的度數為30o,角CDE 為90o,由此便可以得出PC+PD 的最短距離。
動點問題涉及的知識點,對學生的能力有一定的要求,不僅可以綜合考查學生的知識掌握情況,還能及時發現學生存在的問題,以開展針對性教學。在解答動點問題的時候,教師一定要引導學生認真觀察和分析,找出題目中的變與不變,把握運動特殊位置關系,以有效轉化,解決數學問題。