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浅谈利用变式进行运动型问题的复习

2015-06-16高云芳

读写算·素质教育论坛 2015年11期
关键词:运动型变式问题

高云芳

摘 要 运动型问题常常与探究性问题、分类讨论问题结合在一起,学生在解答此类问题时普遍感到困难,若设计变式题组进行运动型问题复习,由易到难、循序渐进,有利于提高学生对运动型问题的分析、解决能力。

关键词 探究 运动型 问题 变式 能力

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)11-0041-03

一、利用习题变式,培养学生探究运动型问题的意识

在运动型复习的教学中,把问题由静态情景变为动态情景,由特殊位置到一般情形,变解题模式为“探究式”。 变式题可满足学生的好奇心,培养学生学习数学的兴趣,使学生掌握运动型问题中“动静互化”,有利于培养学生探究、解决运动型问题的意识。

例:如图,一条抛物线y=ax2+bx(a≠0)的顶点坐标为(2,),正方形ABCD的边AB落在x轴的正半轴上,顶点C、D在这条抛物线上。

(1)求这条抛物线的表达式;

(2)求正方形ABCD的边长。

分析:(1)设抛物线顶点式解析式y= a(x-2)2+,

然后把原点坐标代入计算求出a的值即可得解;故抛物线解析式为y= - x2+ x;

(2)设正方形的边长为2m,根据抛物线的对称性求出点C的坐标,然后代入抛物线解析式计算解得m1=1,m2= -4(舍去),所以正方形ABCD的边长为2m=2?=2。

变式一 :如图,在直角坐标系xOy中,正方形OCBA的顶点A,C分别在y轴,x轴上,点B坐标为(6,6),抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B两点,且3a-b=-1。

(1)求a,b,c的值;

(2)如果动点E,F同时分别从点A,点B出发,分别沿A→B,B→C运动,速度都是每秒1个单位长度,当点E到达终点B时,点E,F随之停止运动,设运动时间为t秒,△EBF的面积为S。

①试求出S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;

②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以E,B,R,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出点R的坐标;如果不存在,请说明理由。

若存在某点R,使得以E,B,R,F为顶点的四边形是平行四边形,则FR1=EB且FR1∥EB,即可得R1为(9,3),R2(3,3);或者ER3=BF,ER3∥BF,可得R3(3,9)。

再将所求得的三个点代入y=x2+ x+6,可知只有点(9,3)在抛物线上,因此抛物线上存在点R(9,3),使得四边形EBRF为平行四边形。

变式二 :如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+c与x轴正半轴交于点F(16,0),与y轴正半轴交于点E(0,16),边长为16的正方形ABCD的顶点D与原点O重合,顶点A与点E重合,顶点C与点F重合。

(1)求抛物线的函数表达式;

(2)如图2,若正方形ABCD在平面内运动,并且边BC所在的直线始终与x轴垂直,抛物线始终与边AB交于点P且同时与边CD交于点Q(运动时,点P不与A,B两点重合,点Q不与C,D两点重合)。设点A的坐标为(m,n)(m>0)。

利用变式,设计由易到难的问题,引导学生通过适当模拟,分类画图,找出分类的关键点,从而得出取值范围。

二、利用习题变式,提高学生探究运动型问题的能力

利用习题变式,在学生解题过程中,引导学生从不同角度去思考和探索问题,并从中获得对问题的深刻理解,不断提高解决运动型问题的能力。

变式三 : 如图①,边长为4cm的正方形ABCD的顶点A与坐标原点0重合,边AB在x轴上,点C在第四象限,当正方形ABCD沿x轴以1cm/秒的速度向右匀速运动,运动时间为t秒时,经过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与y轴相交于E点,其顶点为M。

(1)若正方形ABCD在运动过程中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点M保持在正方形的内部,求a的取值范围。

(2)设正方形ABCD在运动过程中,△ABE与△ABM的面积比为k,求k与运动时间为t(秒)之间的关系式。

(3)当正方形ABCD沿x轴向右运动2秒钟时,在抛物线y=ax2+bx+c上存在一个点P,使△ABP为直角三角形,且△OPA∽△OBP,求此时抛物线的解析式。

(1)求此抛物线的表达式;

(2)正方形ABCD沿射线CB以每秒个单位长度平移,1秒后停止,此时B点运动到B1点,试判断B1点是否在抛物线上,并说明理由;

(3)正方形ABCD沿射线BC平移,得到正方形A2B2C2D2,A2点在x轴正半轴上,求正方形ABCD的平移距离。

利用变式设计运动型的问题,引导学生适当模拟,画出特殊图形,实现“化动为静”,最后将图形量化,建立方程模型。

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