浅议动点问题

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浅议动点问题

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浅议动点问题
自新课程改革以来,以动点结合函数来探究几何图形变化规律,并以是否存在某一点使几何图形出现最大值问题,在中考压轴题中频频出现。这类试题综合性强,思路灵活,知识面广,学生对解这一类型的题很吃力,特别是动点问题,许多学生为之绞尽脑汁也无从下手。为了能使学生掌握解答这类试题的方法,本文做了简单的归纳:以静制动,有最大值,就有静点,关键是找对动中的静点。
函数是中学数学的重要内容,近几年中考中,频将函数与几何结合在一起,求取某些函数关系式,并以几何图形或函数图像上的一个动点,而出现无数个同类几何图形,并求出它的最大值。解这一类题型的关键是:对这一个动点作出正确的判断,化动为静,再根据函数关系式和几何图形特征,求出最大值。
例如:如图1,已知直线 与抛物线 交于A、B两点。
(1) 求A、B两点的坐标;
(2) 求线段AB的垂直平分线的解析式;
(3) 如图2,取与线段AB等长的一根橡皮筋,端点分别固定在A、B两处。用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB上方的抛物线上移动,动点P将与A、B构成无数个三角形,这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时P点的坐标;如果不存在,请简要说明理由。
分析:问题1:只要解 这个方程组就可
以求出A、B两点的坐标,此问较易,一般学生都能拿下。
问题2:如图3,作AB的垂直平分线交AB于点E,交x轴、y轴于C、D两点,从问题1和作图可知,所求直线没有经过原点,必须解出该直线上两点坐标。由于C点的纵坐标和点D的横坐标都为0,比点E的坐标容易求出,再利用相似三角形对应成比例求出点C、D的坐标,最后用待定系数法求出直线解析式。此问难度适中,主要是考学生对直角三角形、相似三角形以及平面直角坐标系的运用能力和分析能力。
问题3 :此问有三个难点,第一个难点是化动点为静点,找对P点所处的位置,从而使△PAB面积最大;第二个难点是求点P的坐标;第三个难点是求出最大面积的值。三个难点是合而为一的,关键是突破第一个难点:向AB上方平移AB到A′B′,使A′B′与抛物线只有一个交点,该交点就是动点中的静点,而P点位于此位置时,△PAB面积最大;然后求出A′B′解析式就可以求出点P的坐标。求△PAB的面积有两种解法:第一种解法:(如图4)利用AB边上的高就是AB与A′B′之间的距离,而求出△PAB的最大面积。第二种解法:(如图5 )AB的垂直平分线与直线A′B′相交于点T,利用△TAB与△PAB同底等高,而求出△PAB的最大面积。此问难度较大,知识面广,由易到难,由浅入深,主要是考学生的探究、分析、归纳等能力。
解:(1)由已知得:
解得:
∴点A坐标为(6、-3),点B坐标为(-4、2)
(2)如图3,作AB的垂直平分线交AB于点E,交x轴、y轴于C、D两点;过点B作BF⊥x轴于点F。
由勾股定理得:
∵ △OFB∽△OEC
∴ 即
解得:OC= 同理:OD=
∴C点坐标为( 、0),D点坐标(0、-∴ )
设直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0)得:
解得:
∴AB的垂直平分线的解析式为
(3)如图4,向AB上方平移AB到A′B′,使A′B′与抛物线只有一个交点,而P点位于此点时,△PAB面积最大。
∵ AB∥A'B′
∴ 可设直线A′B′的解析式为
又∵ 和 只有一个交点
∴ 关于x的一元二次方程 有两个相等的实数根
∴b2-4ac=0, 解得b=
∴直线A′B′的解析式为
解 得
∴点P的坐标为(1、 )
解法一:过点O、P分别作OM⊥A′B′于M,PN⊥AB于N
由勾股定理得:A′B′= =
2S△A′OB′=O A′×O B′=OM×A′B′

∴PN=ON=
S△PAB= AB.PN=
解法二:直线A′B′与AB的垂直平分线相交于点T,
连接TA、TB
由(2)问得:△ODE∽△COE
∴ DE=
∵ △DOE∽△D A′T


解得:ET=
又∵△TAB与△PAB同底等高
∴S△PAB= S△TAB= AB.TE=
古人云:以静制动,可应万变。针对综合性较强,
知识面广,且有动点的问题,学生能够灵活应用以静制动的策略,准确把握问题中相对的静点,使动变为静,从而做这样的题就得心应手,同样也少花费许多周折、时间与精力去苦苦思考。


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x2=-4
y2=2
y1=-3
x1=6
OM

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