【學(xué)情分析】
本節(jié)課是在教材七年級(jí)上冊(cè)軸對(duì)稱的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的,對(duì)于初四的學(xué)生已經(jīng)掌握了所有知識(shí),可以將特殊三角形、特殊四邊形、圓、一次函數(shù)、二次函數(shù)以及軸對(duì)稱、相似三角形等重要知識(shí)聯(lián)系在一起,本節(jié)課具有較強(qiáng)的靈活性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性,是中考中??碱}型,常出現(xiàn)在中考?jí)狠S題中,對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)是個(gè)難點(diǎn),需要經(jīng)過小組學(xué)習(xí),總結(jié)歸納此類問題解決的途徑。
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1.能利用軸對(duì)稱解決簡(jiǎn)單的最短路徑問題,三角形三邊關(guān)系,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、函數(shù)、建模等思想解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、運(yùn)算和分題問題等核心素養(yǎng)。
2.體會(huì)圖形的變化在解決最值問題中的作用。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):利用軸對(duì)稱將最短路徑問題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”問題。
難點(diǎn):如何利用軸對(duì)稱將最短路徑問題轉(zhuǎn)化為線段和、差最小問題。
【學(xué)習(xí)過程】
自學(xué)展示:(學(xué)生獨(dú)立完成,找學(xué)生簡(jiǎn)單講解)
1.點(diǎn)A、B在直線L的兩側(cè),在直線L上找一點(diǎn)P使點(diǎn)P到A、B的距離之和最小。
2.直線L表示草原上的一條河流,一騎馬將軍從A地出發(fā),去河邊讓馬飲水,然后返回位于B地的駐地,他應(yīng)沿怎樣的路線行走,使路程最短?請(qǐng)作出這條最短路線。
3.線段AB=5,以B點(diǎn)為圓心,以2為半徑作圓,在圓上找一點(diǎn)C,(1)使AC1最小,(2)使AC2最大。
學(xué)生獨(dú)立完成,舉手搶答。
跟蹤訓(xùn)練:(學(xué)生獨(dú)立完成,教師提問)
1.正方形ABCD,AB邊上有一點(diǎn)E,AE=3,EB=1,在AC上有一點(diǎn)P,使EP+BP為最短。求:最短距離EP+BP。
答案:連接DE,因?yàn)锽、D關(guān)于AC對(duì)稱,所以EP+BP=DE,在Rt△ADE中AE=3,AD=3+1=4,所以EP+BP=DE=5。
2.在等邊三角形ABC中,AB=2,點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),AD是高,在AD上找一點(diǎn)P,使BP+PE的值最小。
小組答疑(小組討論,找代表講解)。
例1:已知,A是銳角∠MON內(nèi)部任意一點(diǎn),在∠MON的兩邊OM,ON上各取一點(diǎn)B,C,組成三角形,使△ABC周長(zhǎng)最小。
變式提升:兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)求最值。
3.∠AOB=30°,點(diǎn)M、N分別在邊OA、OB上,且OM=1,ON=3,點(diǎn)P、Q分別在邊OB、OA上,則MP+PQ+QN的最小值是多少?
出示答案:找學(xué)生講解
知識(shí)拓展:轉(zhuǎn)化“三角形兩邊之差小于第三邊(學(xué)生用幾何畫板展示動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑,得出結(jié)論,找學(xué)生講解)。
例2:如圖所
∵在△ABP中,由三角形的三邊關(guān)系定理得:AP-BP ∴延長(zhǎng)AB交x軸于P ′點(diǎn),當(dāng)P ′與P重合時(shí),AP-BP=AB,此時(shí)AP與B) 當(dāng)堂檢測(cè):學(xué)生獨(dú)立完成。 在對(duì)稱軸上找一點(diǎn)P,使PA+PB的值最小。 答案:連接BC交點(diǎn)即為P點(diǎn)。 思考題:(有余力的同學(xué)可以完成) A和B兩地在一條河的兩岸,將軍想要在河上造一座橋MN,橋造在何處才能使從A到B的路線AMNB最短?請(qǐng)作出這條最短路線。(假設(shè)河兩岸平行,橋MN與河岸垂直。) 教學(xué)設(shè)計(jì)說明: 先讓學(xué)生了解本節(jié)課的思想方法,使學(xué)生能很快切入主題。 思想方法: 一般地,解決線段和差最值問題的目標(biāo)是“化曲為直”,手段通常是遇“和”轉(zhuǎn)化為異側(cè),遇“差”轉(zhuǎn)化為“同側(cè)”,根據(jù)是軸對(duì)稱和全等三角形,常用方法是利用軸對(duì)稱圖形中的“已知”的對(duì)稱點(diǎn)。涉及的知識(shí)點(diǎn)有“兩點(diǎn)之間線段最短”“垂線段最短”“三角形三邊關(guān)系”“軸對(duì)稱”“平移”等。 在了解思想方法的基礎(chǔ)上出示前測(cè),由學(xué)生獨(dú)立完成,本題是“馬飲水問題”的實(shí)際應(yīng)用,考查了學(xué)生垂直平分線基本性質(zhì)的理解與應(yīng)用,起點(diǎn)低,難度不大。但作為教材中出現(xiàn)的習(xí)題都具有典型性、可遷移性,看似簡(jiǎn)單的題目中包含“兩點(diǎn)之間,線段最短”“作一個(gè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)”知識(shí)點(diǎn),“折”轉(zhuǎn)“直”的轉(zhuǎn)化思想。 作者簡(jiǎn)介:張雪梅(1979—),漢,黑龍江省綏化市,本科,中學(xué)二級(jí),研究方向:數(shù)學(xué)課堂教學(xué)。