摘 要:所謂動(dòng)點(diǎn)問題是指在線段上、射線上、圓上、立體圖形中、函數(shù)圖象中存在一個(gè)或者幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn),這些點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)問題就是動(dòng)點(diǎn)問題。[1]作為歷年中考第24題的必考內(nèi)容,動(dòng)點(diǎn)問題在中考中占有重要地位,同時(shí),動(dòng)點(diǎn)問題的求解方法也是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中一個(gè)重點(diǎn)和難度內(nèi)容。本文通過對近年來大連市中考試題進(jìn)行分析,根據(jù)問題提出維度,將中學(xué)階段動(dòng)點(diǎn)問題分為求線段、求面積兩種題型,根據(jù)題型的不同,相對應(yīng)地,總結(jié)出不同的解題方法。旨在更好地服務(wù)于中學(xué)動(dòng)點(diǎn)問題教學(xué)實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:動(dòng)點(diǎn)問題;題型分類;解題方法
一、求線段類動(dòng)點(diǎn)問題
(一)例題
例1 (2014年大連市中考24題) 在矩形紙片ABCD中,AB=6,BC=8。折疊紙片,使點(diǎn)B落在AD上,落點(diǎn)為點(diǎn)B′。B′從點(diǎn)A開始沿AD進(jìn)行移動(dòng),折痕所在的直線l,位置也隨之發(fā)生改變,當(dāng)直線l經(jīng)過A時(shí),B′停止移動(dòng),連接BB′。設(shè)直線l與AB相交于E,與CD所在直線相交于F,B′移動(dòng)的距離為x,點(diǎn)F與點(diǎn)C的距離為y。
(1)求證:∠BEF=∠AB′B;
(2)求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出x的取值范圍.[2]
(二)題目共性特征
1.借助圖形變換,考察學(xué)生通過觀察,推導(dǎo)線段或角之間的特殊數(shù)量關(guān)系的能力;
2.圖形中包含諸如等腰三角形、直角三角形、矩形等特殊圖形,便于考察特殊圖形的相關(guān)性質(zhì)定理。[3]
(三)求解共性方法
1.通過觀察圖形中的相關(guān)幾何變換,利用這些幾何變換的性質(zhì),得出相等的邊或角。例如,在常見的幾何變換中,平移、翻折、旋轉(zhuǎn)前后,圖形中的對應(yīng)線段、對應(yīng)角依然相等,
2.通過分析題目中的圖形和已知條件,得出特殊圖形,在利用特殊的性質(zhì),推導(dǎo)出邊或角的特殊數(shù)量關(guān)系。例如,等腰三角形的三線合一,直角三角形可以利用勾股定理,矩形的邊、角的特殊性質(zhì)等等。
3.利用上述邊或角的相等關(guān)系,得出圖形的全等或相似,在利用全等或相似的性質(zhì),得出線段的表示方法,即為所求。[4]
二、求面積類動(dòng)點(diǎn)問題
(一)例題
例2? (2016年大連市中考24題) 如圖1,△ABC中,∠C=90°,線段DE在射線BC上,且DE=AC,線段DE沿射線BC進(jìn)行運(yùn)動(dòng),開始時(shí),D與B重合,D到達(dá)C時(shí)運(yùn)動(dòng)停止,過D作DF=DB,與射線BA相交于F,過E作BC的垂線,與射線BA相交于G.設(shè)BD=x,四邊形DEGF與△ABC重疊部分的面積為S,S關(guān)于x的函數(shù)圖象如圖2所示(其中0 (二)題目共性特征 1.與函數(shù)圖象相聯(lián)系設(shè)定已知條件; 2.借助運(yùn)動(dòng)過程和分段函數(shù)圖像,考察分情況討論的數(shù)學(xué)思想方法;[7] 3.借助求面積公式,啟發(fā)學(xué)生構(gòu)造平行或垂直的輔助線; 4.借助特殊的圖形或特殊的位置關(guān)系,考察相關(guān)的性質(zhì)定理; 5.借助圖形變換,給出特殊的線段或角的數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而考察學(xué)生對于全等或相似相關(guān)知識的運(yùn)用;[8] 6.考察求特殊圖形面積公式或割補(bǔ)法求不規(guī)則的圖形的面積。 (三)求解共性方法 1.觀察圖像,得出特殊值。如例2中(1)的求解,由圖象可知BC=3,故答案為3。 2.分析題目已知的運(yùn)動(dòng)過程,以及分段函數(shù)圖像中,每一段所對應(yīng)的自變量所在區(qū)間,進(jìn)行分情況討論。如例2中(2)的求解分為三種情況,分別是:當(dāng)0≤x≤1時(shí),當(dāng)1 3.在利用面積公式過程中,通過分析圖形,構(gòu)造垂直或平行的輔助線。如例2中(2)第①種情況中,為求△BFD的面積,作DM⊥AB于M。[10] 4.分析題目中已知的特殊圖形或特殊位置關(guān)系,運(yùn)用相關(guān)性質(zhì)定理,[8]如在例2中,運(yùn)用平行線分線段成比例,直角三角形勾股定理等等,求相關(guān)線段的數(shù)量關(guān)系或線段長度。 5.分析已知條件中的圖形變換,得出特殊的線段或角的數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而得出全等或相似,運(yùn)用全等或相似的性質(zhì),求出相關(guān)線段的長,再代入特殊的圖形的面積公式或利用割補(bǔ)法求不規(guī)則的圖形的面積來求解。 結(jié)語 回顧歷年中考第24題,動(dòng)點(diǎn)問題在中考中占有重要地位,同時(shí),動(dòng)點(diǎn)問題的求解方法也是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中一個(gè)重點(diǎn)和難度內(nèi)容??偨Y(jié)近年來大連市中考試題,中學(xué)階段動(dòng)點(diǎn)問題根據(jù)問題提出的維度,分為:求線段和求面積兩種題型,題型的不同,其對應(yīng)得解題方法也不同,在實(shí)際的問題求解和教學(xué)過程中,可以根據(jù)題型,進(jìn)行對應(yīng)方法套用。 參考文獻(xiàn) [1]孫麗萍.初三學(xué)生在解幾何動(dòng)點(diǎn)問題中的困難分析[D].上海:華東師范大學(xué),2011. [2]李寒月.空間與圖形課程內(nèi)容的教科書比較研究[D].長春:東北師范大學(xué),2008. [3]張哲.初中數(shù)學(xué)動(dòng)態(tài)幾何問題的解題障礙分析及對策[D].蘇州:蘇州大學(xué),2016. [4]郭述卿.新課標(biāo)初中期末整體回顧與評價(jià)[M].寧波:寧波出版社,2006. [5]曹建軍.“相似三角形”的教材修訂及教學(xué)建議[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2015(1). [6]朱立明.義務(wù)教育階段學(xué)生數(shù)學(xué)符號意識分析層次的建構(gòu)[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2019(2). [7]陳志輝,孫虎,周芳芳.上海七年級學(xué)生“平行”概念表征與轉(zhuǎn)譯的調(diào)查研究[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2019(1). [8]張宏政.一圖一世界—直角三角形復(fù)習(xí)課的思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2015(3). [9]劉永東,王艷萍.“全等三角形”數(shù)學(xué)活動(dòng)課的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐反思[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2013(1). [10]馬德軍,常傳紅.“角平分線(一)”教學(xué)紀(jì)實(shí)與點(diǎn)評[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2013(1). [11]張林.基礎(chǔ)生長 本質(zhì)回歸——一節(jié)習(xí)題課的教學(xué)設(shè)計(jì)與思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2015(6). [12]王擁軍.數(shù)學(xué)教學(xué)中的過程性例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2012(1) 作者簡介:張馨月(1987-)滿族,女,遼寧大連人,碩士,大連市第三十九中學(xué)數(shù)學(xué)教師,中學(xué)一級教師,主要從事數(shù)學(xué)教學(xué)研究。 基金項(xiàng)目:大連市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度一般課題“動(dòng)點(diǎn)問題中培養(yǎng)初中生邏輯推理素養(yǎng)策略研究”,課題編號:ND2018111。