摘 要:本文分析了初中數(shù)學動點問題概況及學情分析,通過一道典型例題給出具體的解題過程中初中數(shù)學動點問題的解題思路,先確定題型,明確思考方向,分析題目,明確解題思路。
關鍵詞:初中數(shù)學;動點問題;解題對策
一、 問題概況及學情分析
關于數(shù)學動點問題,即動點型問題。一般來說,是指題設圖形中存在一個或多個動點,并且這些不同位置下的動點在區(qū)域線段、射線或弧線上進行運動。嚴格講,本部分知識點實際上屬于初中數(shù)學較為基礎的內容,同時也是開放性數(shù)學問題,這一點與其他大多數(shù)章節(jié)內容不同。關于動點問題,通俗點來理解,就是一種基于數(shù)形結合思想嵌入下的變化型問題,即空間變換關系。因為在既定的問題框架體系內,各類動點問題的產(chǎn)生一直處于該框架內部,其所反映的是一種運動變化過程中量與量的變化關系,本質屬于函數(shù)思想。反之,函數(shù)是整個初中數(shù)學體系中的核心內容,很多基礎性的問題均需要借助函數(shù)、構建數(shù)學模型來解決。
總之,初中動點問題是開放類的數(shù)學題目,所以涉及的知識點也較多,蘊含著多種數(shù)學思想方法。對于我們的初中生來說,本部分內容教學的目標更為直接和顯現(xiàn),即考查學生獲取數(shù)學信息以及數(shù)學思想方法分析問題的能力。與此同時,對于動點問題來說,對學生提出了既定要求,即考查學生的邏輯思維和科學嚴謹態(tài)度。通俗點來理解,即具體問題具體分析,針對動點問題的變化規(guī)律和開放性,確立分類討論、“對癥”解題的既定方略。
二、 初中數(shù)學動點問題與典型題目解題思路
筆者以為,初中生在解題的過程中,首要的一點就是明確思路,有助于學生盡快進入到問題的主方向中來。如何明確思路?因題而異,前文中已經(jīng)講到,動點問題比較開放,無論是出題點還是考查點,均不固定。所以,在審題過程中最先需要認清題目,盡量以最快的時間迅速瀏覽和閱讀題目,對已知條件予以標記,對隱含條件整理歸納,確定實際考查的知識點所在,并確定題型。如此一來,即可快速形成大體的解題方向和思考路線。對此,本處以2017年江蘇徐州市中考卷中的一道題為例(原27題)。
如圖1所示,圖中的三角形均為正三角形形,依照圖中7個三角形的順序,將邊長為6的正三角形紙片ABC按以下順序折疊兩次,然后展平,虛線為展平后的折痕,有AD、BE,點O為AD和BE的交點。
以上就是題目本身為學生提供的所有已知條件,對于學生而言,需要從中獲取有價值的信息。實際上,結合筆者帶領班級為例,在練習這道題的時候,我們的很多學生在沒有開始看問題之前,似乎已經(jīng)知道了要考查什么,因為很多問題本身從題目信息中可獲取。
實際給出的問題:①求AO和OD的數(shù)量關系,給出理由?②當P和N分別為線段BE和線段BC上的動點時,且PN和PD長度之和最小,求BP的長度?若點Q是線段BO上的點,假設BQ長度為1,求PD+NP+QN長度的最小值?
圖1
首先,第二問和第三問的難度肯定要比第一問難度高。正如開篇所言,必須要明確解題思路,而解題思路則與題目難易有關。現(xiàn)實中,很多學生存在慣性思維。結合題目的難度遞增,筆者以為,可分為兩種。第一種,就是橫向的難度增加。通俗點來理解,就是指適當拓展知識點的考查范圍,并通過問題題設數(shù)量的增加,讓學生通過習題訓練、考試來加深并鞏固相關知識點的理解和認知。第二種,則是縱向的難度增加。通俗點來理解,即基于某局域問題,將問題予以深入化。
觀察圖1,在解題中,先確定題型,明確思考方向。對于本題,應縱觀全局,胸有成竹。以最快的時間提取問題中的各項有價值信息。
結合問題,以第一問為例,求點線面的關系,已知三角形紙片ABC為等邊三角形,所以包括點、線、面及角度的關系,同樣很清楚。再加上提問方式設置的巧妙性,即不同線段間的數(shù)量關系,即倍數(shù)關系。所以,第一問很簡單,角、線、點的位置均確定,得出OA=2OD。
第二問,明確思路之下,做進一步分析。第一問解題過程中的計算步驟,實際上已經(jīng)屬于已知的條件信息,故可以直接引入、借用。問題本身均不復雜,但卻沒有給出直接的思考方向,這恰恰是動點型問題開放性屬性的典型呈現(xiàn)。故此,此處應虛實結合,化險擊破。首先要做輔助點和線,基于題目中提供的關鍵信息,即固定的點、線、面與未知不確定的點、線。對此,關鍵突破口在于點D,因為虛實點和線均是通過點D來確立聯(lián)系。首先,以DD′開始,知道DD′與BE是垂直的關系,所以得出BD和BD′長度相等。同時又知道三角形ABC為等邊三角形,可以進一步推出BDD′也是等邊三角形,直接計算出BN的長度為3/2。借助直角三角形相關定理,可知BN和PB的數(shù)量關系,最終求出PB的長度。
第三問是第二問的延伸,只需要照葫蘆畫瓢即可,連接Q′D′,該線段的長度就是答案所在,因為線段長度關系已經(jīng)確定。
參考文獻:
[1]周龍紅.三角形中的動點問題[J].數(shù)學學習與研究,2017(21).
作者簡介:
渠秋艷,江蘇省徐州市,江蘇省徐州市豐縣和集初級中學。