高云芳
摘 要 運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題常常與探究性問(wèn)題、分類討論問(wèn)題結(jié)合在一起,學(xué)生在解答此類問(wèn)題時(shí)普遍感到困難,若設(shè)計(jì)變式題組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題復(fù)習(xí),由易到難、循序漸進(jìn),有利于提高學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題的分析、解決能力。
關(guān)鍵詞 探究 運(yùn)動(dòng)型 問(wèn)題 變式 能力
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2015)11-0041-03
一、利用習(xí)題變式,培養(yǎng)學(xué)生探究運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題的意識(shí)
在運(yùn)動(dòng)型復(fù)習(xí)的教學(xué)中,把問(wèn)題由靜態(tài)情景變?yōu)閯?dòng)態(tài)情景,由特殊位置到一般情形,變解題模式為“探究式”。 變式題可滿足學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題中“動(dòng)靜互化”,有利于培養(yǎng)學(xué)生探究、解決運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題的意識(shí)。
例:如圖,一條拋物線y=ax2+bx(a≠0)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,),正方形ABCD的邊AB落在x軸的正半軸上,頂點(diǎn)C、D在這條拋物線上。
(1)求這條拋物線的表達(dá)式;
(2)求正方形ABCD的邊長(zhǎng)。
分析:(1)設(shè)拋物線頂點(diǎn)式解析式y(tǒng)= a(x-2)2+,
然后把原點(diǎn)坐標(biāo)代入計(jì)算求出a的值即可得解;故拋物線解析式為y= - x2+ x;
(2)設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為2m,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性求出點(diǎn)C的坐標(biāo),然后代入拋物線解析式計(jì)算解得m1=1,m2= -4(舍去),所以正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2m=2?=2。
變式一 :如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,正方形OCBA的頂點(diǎn)A,C分別在y軸,x軸上,點(diǎn)B坐標(biāo)為(6,6),拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,B兩點(diǎn),且3a-b=-1。
(1)求a,b,c的值;
(2)如果動(dòng)點(diǎn)E,F(xiàn)同時(shí)分別從點(diǎn)A,點(diǎn)B出發(fā),分別沿A→B,B→C運(yùn)動(dòng),速度都是每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度,當(dāng)點(diǎn)E到達(dá)終點(diǎn)B時(shí),點(diǎn)E,F(xiàn)隨之停止運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,△EBF的面積為S。
①試求出S與t之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值;
②當(dāng)S取得最大值時(shí),在拋物線上是否存在點(diǎn)R,使得以E,B,R,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?如果存在,求出點(diǎn)R的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
若存在某點(diǎn)R,使得以E,B,R,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,則FR1=EB且FR1∥EB,即可得R1為(9,3),R2(3,3);或者ER3=BF,ER3∥BF,可得R3(3,9)。
再將所求得的三個(gè)點(diǎn)代入y=x2+ x+6,可知只有點(diǎn)(9,3)在拋物線上,因此拋物線上存在點(diǎn)R(9,3),使得四邊形EBRF為平行四邊形。
變式二 :如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+c與x軸正半軸交于點(diǎn)F(16,0),與y軸正半軸交于點(diǎn)E(0,16),邊長(zhǎng)為16的正方形ABCD的頂點(diǎn)D與原點(diǎn)O重合,頂點(diǎn)A與點(diǎn)E重合,頂點(diǎn)C與點(diǎn)F重合。
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)如圖2,若正方形ABCD在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),并且邊BC所在的直線始終與x軸垂直,拋物線始終與邊AB交于點(diǎn)P且同時(shí)與邊CD交于點(diǎn)Q(運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)P不與A,B兩點(diǎn)重合,點(diǎn)Q不與C,D兩點(diǎn)重合)。設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m,n)(m>0)。
利用變式,設(shè)計(jì)由易到難的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)適當(dāng)模擬,分類畫圖,找出分類的關(guān)鍵點(diǎn),從而得出取值范圍。
二、利用習(xí)題變式,提高學(xué)生探究運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題的能力
利用習(xí)題變式,在學(xué)生解題過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去思考和探索問(wèn)題,并從中獲得對(duì)問(wèn)題的深刻理解,不斷提高解決運(yùn)動(dòng)型問(wèn)題的能力。
變式三 : 如圖①,邊長(zhǎng)為4cm的正方形ABCD的頂點(diǎn)A與坐標(biāo)原點(diǎn)0重合,邊AB在x軸上,點(diǎn)C在第四象限,當(dāng)正方形ABCD沿x軸以1cm/秒的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒時(shí),經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的拋物線y=ax2+bx+c與y軸相交于E點(diǎn),其頂點(diǎn)為M。
(1)若正方形ABCD在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拋物線y=ax2+bx+c的頂點(diǎn)M保持在正方形的內(nèi)部,求a的取值范圍。
(2)設(shè)正方形ABCD在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,△ABE與△ABM的面積比為k,求k與運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒)之間的關(guān)系式。
(3)當(dāng)正方形ABCD沿x軸向右運(yùn)動(dòng)2秒鐘時(shí),在拋物線y=ax2+bx+c上存在一個(gè)點(diǎn)P,使△ABP為直角三角形,且△OPA∽△OBP,求此時(shí)拋物線的解析式。
(1)求此拋物線的表達(dá)式;
(2)正方形ABCD沿射線CB以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度平移,1秒后停止,此時(shí)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn),試判斷B1點(diǎn)是否在拋物線上,并說(shuō)明理由;
(3)正方形ABCD沿射線BC平移,得到正方形A2B2C2D2,A2點(diǎn)在x軸正半軸上,求正方形ABCD的平移距離。
利用變式設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)型的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)模擬,畫出特殊圖形,實(shí)現(xiàn)“化動(dòng)為靜”,最后將圖形量化,建立方程模型。