APP下载

一次函数解初中几何动点问题

2019-11-04王淑艳

理科爱好者(教育教学版) 2019年4期
关键词:一次函数坐标系数学思想

王淑艳

【摘 要】几何动点问题是中考数学的热点和必考题型,其综合性强、难度大,变量多,因而得分率相对较低。本文主要讲解用解析法解决几何动点的相关问题。

【关键词】一次函数;几何动点问题;解析法;坐标系;数学思想

【中图分类号】G633.6  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437(2019)22-0147-01

1   基本思路

建立直角坐标系,以幾何图形的点、线、角、长度、面积等基本量,利用平面几何公理定理推论,构建变量与已知量的函数,计算出动点坐标,体现了数形结合、函数与方程、等价转化、分类讨论的数学思想。

2   举例说明

例1.如图1,已知矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,Q是BC边上的任意一点,连接AQ,DQ,当Q在何处时,△ADQ的周长最小?在图中找出Q点的位置,并求出BQ的长。

解题思路:先用等价转化思想,找A点点A关于BC的对称点为A′,将AQ转化为A′Q;然后用数形结合的思想,建立坐标系;最后用函数与方程的思想,建立一次函数,解方程,进行计算,得到答案。

解析:如图1,以B为坐标原点,BC为x轴,AB为y轴,建立直角坐标系,点A关于x轴的对称点为A′,连接A′D交BC于Q点,点Q即为所求。

则B(0,0),A(0,2),A′(0,-2),D(3,2)。设直线A′D解析式为y=kx+b。

∴k=,b=-2,

∴y=x-2,可得BQ=。

例2(2018年广东省数学中考试卷第24题)如图2,四边形ABCD中,AB=AD=CD,以AB为直径的⊙O经过点C,连接AC,OD交于点E。

(1)证明:OD//BC;

(2)若tan∠ABC=2,证明:DA与⊙O相切;

(3)在(2)条件下,连接BD交⊙O于点F,连接EF,若BC=1,求EF的长。

解析:(1)(2)略,解(3),如图2,以E为坐标原点,ED为x轴,AC为y轴,建立直角坐标系,作FG、BH⊥x轴于G、H点,连接AF。

∵BC=1,tan∠ABC=2,

又∵tan∠ABC=AC/BC,

∴AC=2,

∵AE=EC,

∴AE=EC=1,

∴A(0,1),C(0,-1),B(-1,-1),

∵∠ABC=∠DAC,

∴tan∠DAC=2,

又∵tan∠DAC=DE/AE,

∴DE=2,∴AD=,

又∵AD=CD,∴DH=3,BD=,

∵AF⊥BD,AB=AD,

∴2DF=BD,

∵FG∥BH,

∴DF/DB=DG/DH=FG/BH,

∴FG=,再建立一次函数求出直线BD的解析式,将y=代入,即可求出F点坐标,从而可得EF=。

学生要学会用数学思想分析题干,寻找已知和未知的关系,并反复练习,提高解题能力,才能真正掌握解决几何动点问题的方法。

猜你喜欢

一次函数坐标系数学思想
极坐标系中的奇妙曲线
三角函数的坐标系模型
求坐标系内三角形的面积
例谈几何画板在一次函数应用题的教学尝试
《复变函数》课程的教与学
加强数学思想渗透发展数学思维能力
试分析初中数学二元一次方程和一次函数的教学
例谈坐标系与参数方程常考题型
一次函数与方程不等式的关系分析
《一次函数》教学设计