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1、.數學幾何動點問題課程解讀一、學習目標:了解幾何動態(tài)問題的特點,學會分析變量與其他量之間的內在聯系,探索圖形運動的特點和規(guī)律,掌握動態(tài)問題的解題方法.二、考點分析:近幾年在中考數學試卷中動態(tài)類題目成了壓軸題中的常選內容,有點動、線動、圖形運動等類型,呈現方式豐富多彩,強化各種知識的綜合與聯系,有較強的區(qū)分度,且所占分值較高,具有一定的挑戰(zhàn)性.知識梳理幾何動態(tài)問題是指:在圖形中,當某一個元素,如點、線或圖形等運動變化時,問題的結論隨之改變或保持不變的幾何問題.它是用運動變化的觀點,創(chuàng)設一個由靜止的定態(tài)到按某一規(guī)則運動的動態(tài)情景,通過觀察、分析、
2、歸納、推理,動中窺定,變中求靜,以靜制動,從中探求本質、規(guī)律和方法,明確圖形之間的內在聯系.幾何動態(tài)問題關心“不變量”,所體現的數學思想方法是數形結合思想,這里常把函數與方程、函數與不等式聯系起來,實際上是一般化與特殊化的方法.當求變量之間的關系時,通常建立函數模型或不等式模型求解;當求特殊位置關系或數值時,常建立方程模型求解.必要時,多作出幾個符合條件的草圖也是解決問題的好辦法.典型例題知識點一:動點問題例1.如圖所示,在直角梯形ABCD中,CD∥AB,∠A=90°,AB=28cm,DC=24cm,AD=4cm,點M從點D出發(fā),以1cm/s
3、的速度向點C運動,點N從點B同時出發(fā),以2cm/s的速度向點A運動,當其中一個動點到達端點停止運動時,另一個動點也隨之停止運動.則四邊形ANMD的面積y(cm2)與兩動點運動的時間t(s)的函數圖象大致是()思路分析:1)題意分析:本題涉及到的知識點主要有直角梯形、函數及其圖象等.....解答過程:D解題后的思考:本題中有兩個動點,在允許的范圍內某一時刻四邊形ANMD是固定不動的,可用含t的式子表示出面積y,再根據y與t之間的關系式確定函數圖象.直線FE交AB的延長線于G.過線段FG上的一個動點H作HM⊥AG,HN⊥AD,垂足分別為M、N.設
4、HM=x,矩形AMHN的面積為y.(1)求y與x之間的函數關系式;(2)當x為何值時,矩形AMHN的面積最大,最大面積是多少?思路分析:1)題意分析:本題通過點H的運動變化,綜合考查四邊形、線段的比、二次函數等知識.2)解題思路:解答本題的關鍵是用含x的式子表示出AM,而AM=AB+BM=4+BM.BM又可看作是BG與MG的差,運用△CEF和△BEG的關系可求出BE和BG的長,運用△MHG和△BEG的關系可表示出MG.....(1)求S△ABC;(2)證明不論a取任何實數,△BOP的面積是一個常數;(3)要使得△ABC和△ABP的面積相等,求
5、實數a的值.思路分析:1)題意分析:本題中動點P的位置沒有給出來,根據點P的坐標特征,它應該在一條直線上,這條直線與y軸平行,在y軸的右側,到y軸的距離是1.點P的位置隨a的變化而在直線x=1上運動.....2)解題思路:(1)因為△ABC為等腰直角三角形,所以只要求出AB即可.又因為A、B兩點是已知直線與x軸、y軸的交點,所以兩點坐標可求,這樣OA、OB的長可求,在Rt△OAB中,利用勾股定理可求得AB.(2)求△BOP的面積可以以OB為底,點P到y軸的距離為高.底邊OB不變,高為點P的橫坐標1,所以S△BOP為常數.(3)注意滿足條件的點
6、P可能在第四象限,也可能在第一象限.解題后的思考:求△ABC的面積實質是求它的兩條直角邊長,本題的(1)和(2)問比較容易,(3)問難度稍微大一些,應注意分情況討論.小結:解答動點問題要“以靜制動”,即把動態(tài)問題變?yōu)殪o態(tài)問題來解.一般方法是抓住變化中的“不變量”,首先根據題意理清題目中變量的變化情況并找出相關常量,第二,按照圖形中的幾何性質及相互關系,找出一個基本關系式,把相關的量用一個自變量的表達式表示出來,然后再根據題目的要求,依據幾何、代數知識求解.知識點二:動線問題例4.小明在研究垂直于直徑的弦的性質的過程中(如圖所示,直徑AB⊥弦C
7、D于E),設AE=x,BE=y,他用含x、y的式子表示圖中的弦CD的長度,通過比較運動的弦CD和與之垂直的直徑AB的大小關系,發(fā)現了一個關于正數x、y的不等式,你也能發(fā)現這個不等式嗎?寫出你發(fā)現的不等式__________.....思路分析:1)題意分析:關于x、y的不等式是通過比較運動的弦CD和與之垂直的直徑AB的大小關系得出的,解本題的關鍵是找出AB與CD的某種數量關系.解題后的思考:在這個問題中,弦CD是變化的,直徑AB(即x+y)是不變的,弦CD無論怎樣變化都不會超過直徑,正是根據這一點確定了本題的不等關系式.例5.如圖,已知平行四邊
8、形ABCD及四邊形外一直線l,四個頂點A、B、C、D到直線l的距離分別為a、b、c、d.(1)觀察圖形,猜想得出a、b、c、d滿足怎樣的關系式?證明你的結論.(2)