程學芳
【內(nèi)容摘要】幾何圖形中點、線的運動造成了圖形面積以及線段長度的改變,這是目前中考中經(jīng)常會出現(xiàn)的熱點問題,主要是以選擇題以及壓軸大題的形式出現(xiàn)。這類問題能夠通過求解析式的形式展開,為此,筆者對安徽省近幾年的中考題進行了分析,總結(jié)了動點問題的解題策略。
【關鍵詞】初中數(shù)學? 動點問題? 解題
動點問題指的是一個或者是多個點在特定區(qū)域內(nèi)移動,點在運動過程會產(chǎn)生各種量變化的實際問題。動點可以分成線的運動以及點的運動,所以,動點問題通常和函數(shù)、幾何等相關內(nèi)容聯(lián)系,動點問題通常能夠分成動線型問題以及動點型問題。
一、動點問題的特殊化處理
近年來,中考中經(jīng)常會出現(xiàn)動點在運動過程中某個瞬間特殊狀態(tài)來確定不變量與變量,以此構(gòu)建方程模型,這便是動中求靜,然后在利用靜止的問題有效的解決運動問題。
中考當中的壓軸題通常和動點問題直接相關的,經(jīng)常構(gòu)建在函數(shù)的前提下,并且將直角三角形、全等三角形、梯形以及矩形等相關圖形之間的變化以及凸型特殊形態(tài)有直接關系,具備較強的綜合性。所以,很多考生對于解決這類問題會感到非常困惑。在處理動點問題的時候,要充分利用函數(shù)、解析幾何的有關知識,分析動點的動靜關系,實現(xiàn)問題從復雜到簡單的轉(zhuǎn)變。
分析,將問題中給出的A、B兩點帶入到函數(shù)中,可以計算出a,b的數(shù)值。因為C點是動點,因此四邊形OACB為一個普通四邊形,解題的思路通常是根據(jù)已知條件,把四邊形分解成不同的特殊圖形,計算面積之和??梢赃^A點做x軸垂線,將垂足設定為D(2,0),將C點與D點進行連接,作CE⊥AD,CF⊥x軸,四邊形OACB面積為△BCD、△ACD以及△OAD的面積和,最終可以計算出S關于x函數(shù)解析式,并且按照x范圍,能夠計算出S最大值。
二、尋找動點中的靜止條件
很多動點問題在提問的時候,題目中會給出各種各樣的信息,這些信息中是否存在特殊狀態(tài),考生需要結(jié)合已知條件進行細致的分析和證明,在給定的各種特殊狀態(tài)下,分析不同量之間的聯(lián)系。對于該類問題的處理,可以將動點問題逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)靜止問題,處理滿足相關條件的特定時間點中的量的關系。
(2014,安徽)如下圖所示,六邊形每條邊長度均為a,P是BC上的一個動點,PM∥CD與DE相較于N點。求,(1)∠MPN的數(shù)值;(2)試證PM+ PN=3a。
分析,使用平行線同位角互補的基本原理以及∠MPN=180°-∠BPM-∠NPH 的關系進行求解。如果將B、E兩點用直線連接起來,其與PM會有一個交點H,根據(jù)六邊形性質(zhì),我們能夠分析得出PM+PN可以轉(zhuǎn)變成AB+BE,而AB與BE是六邊形的邊與對角線,可以得到一個確定的數(shù)值,最終能夠證明問題(2)。
將B、E兩點進行連接,最終獲得BE,與MP相較于H點,使用正六邊形幾何性質(zhì),能夠?qū)⑶笞CPM+PN=3a轉(zhuǎn)變?yōu)锳B+BE=3a的問題,最終得證。
解:(1)按照正六邊形的性質(zhì)和給出的PM∥AB,PN∥CD條件,∠MPN=180°-∠BPM-∠NPC,容易獲得∠MPN=60°。
(2)連接BE與MP相交于H點,正六邊形當中,PN∥CD,BE∥CD∥AF,因此BE∥PN∥AF。因為PM與AB也是平行關系,因此HENP以及AMHB都是平行四邊形,而△BPH則是等邊三角形,由此可見,PM+PN= MH+HP+PN=AB+BE=3a。
結(jié)語
總而言之,動點問題具有極強的綜合性,較多的知識點,對于能力有著較高的要求,不僅有利于系統(tǒng)分析以及考查學生實際學習中遇到的各種問題,分析問題產(chǎn)生的根源以及學生自身的能力缺陷,有利于培養(yǎng)學生的問題分析與解決能力。教師引導學生觀察、分析與推理相關的問題,從中找出隱含的變量以及不變量關系,掌握運動過程中所存在的一些特殊位置與極端條件,從而揭示問題本質(zhì),并且將其逐漸的轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨硭私獾臄?shù)學問題,保證問題能夠得到根本性的解決。
【參考文獻】
[1] 劉青. 初中數(shù)學中一些動點問題的歸類[J]. 數(shù)理化解題研究:初中版,2016 (12):2-2.
(作者單位:安徽省六安市第九中學)