劉麗麗
【摘要】動態(tài)幾何問題作為中考的重點題型,也是學生失分的重災區(qū).本文結合實際情況,針對性地提出解答動態(tài)幾何問題常用的幾種方法,借助函數(shù)性質、圖形性質、圖形關系及數(shù)形結合,并結合例題進行練習,以幫助學生快速掌握并在實際答題中靈活運用.
【關鍵詞】動態(tài)幾何;初中數(shù)學;解題方法
動態(tài)問題是初中階段幾何知識的重要題型之一,在中考中經常出現(xiàn),這類問題通常比較復雜,不僅考查學生的計算能力,還需要學生擁有較強的抽象思維.雖然在授課過程中教師會將其作為一類重點題型進行講解,但是在實際的調查中發(fā)現(xiàn),學生對于動態(tài)問題依舊心存畏懼,諸多學生在面對動態(tài)幾何問題時直接選擇放棄,一些學生面對問題沒有思路,無從下手,導致這類問題嚴重影響了學生的數(shù)學成績,因此,本文將系統(tǒng)性地總結解答動態(tài)幾何問題常用的方法,為學生提供參考.
1 借助函數(shù)性質求
在動態(tài)幾何問題中,最值問題是最為常見的,在面對這類問題時,學生便可以嘗試采用函數(shù)法來解題,結合函數(shù)的性質得到最終答案.借助函數(shù)解題的關鍵在于能夠正確找到題目中各種量之間的關系,設出參數(shù),而后根據(jù)關系列出對應的一次函數(shù)、二次函數(shù)及反比例函數(shù),進而借助其性質得到答案.在借助函數(shù)解答問題時,需要注意自變量的取值范圍,否則計算容易出現(xiàn)錯誤.
例1 如圖1,矩形ABCD,AB=10cm,AD=6cm,E,F(xiàn)為動點,分別沿AD,DC方向以1cm/s,2cm/s的速度進行運動,當運動ts后S△DEF+S△ABE存在最大值,則t為(? )
解析 根據(jù)題意可以得到DF=2AE,根據(jù)已知條件,設出AE長度后,便可以得到兩個三角形面積與AE之間的關系,整理則成了關于AE的二次函數(shù)最值問題.需要注意的是因為AE在AD上運動,所以0 設AE長為x, 2 借助圖形性質 借助圖形的基本性質解答動態(tài)問題也是常用的一種方法,在解答問題時,可以靈活運用等邊三角形、正方形、菱形、圓等諸多基礎圖形的性質,來解答動態(tài)問題.但是運用這種方法解題時,需要學生擁有較強的圖形思維及抽象思維,同時要熟練掌握各種圖形的諸多性質,結合題目中圖象運動過程中的定量與變量,從而解答問題. 例2 如圖2,直角坐標系中,A(12,0),B(0,9),過點O且與AB相切的圓交x,y軸于P,Q,則PQ最短為(? ) 解析 仔細閱讀題目可以發(fā)現(xiàn),無論圓處于什么位置,始終與AB相切,且∠QOP=90°,結合圓的性質可得當PQ經過圓心,即為圓的直徑時取的最小值,則本題便可快速解答. 3 借助圖形關系 在解答動態(tài)幾何問題時,通??梢酝ㄟ^角度、線段之間的關系,借助三角形相似、全等、線段平行等諸多知識,來解答問題.有時需要學生根據(jù)題意,作出相應的輔助線,幫助解題,而這也是學生所面臨的最大困難,因此學生需要熟練掌握圖象的基本性質,通過題意快速作出有利于解題的輔助線,進而解答問題. 例3 如圖3,直角坐標系中,A(3,4),C(x,0),且-2 解析 根據(jù)題目,需要確定tanα的值,而要想確定其最大值,則需要將其轉化到三角形中,此時可以進一步將其轉化為求解BG的最大值,而要求BG最大值,則需要借助相似三角形進行求解. 過A作x軸,AH⊥x=-2的垂線,垂足分別為F,H, 因為y軸平行于直線x=-2, 又因為AH=3+2=5, 因為BC⊥AC, 則∠BCO+∠CBG=90°, ∠BCO+∠ACF=90°, 所以∠CBG=∠ACF, 所以△BGC∽△CFA. 設BG=y, 則CF=3-x,CG=x+2, 4 結語 綜上所述,只要能夠系統(tǒng)性地分析、總結初中動態(tài)幾何問題,可以發(fā)現(xiàn),借助以上幾種策略能夠解決大多數(shù)的問題.因此,在實際的學習中,學生應當多加練習,熟練掌握每一種解題方法,根據(jù)題意,快速選擇與之相對應的解題策略,如此,在考試中遇到相關題目便會迎刃而解.