初中数学动点问题的特殊解法

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  摘要:动点问题是初中数学的教学重点和难点,它对学生综合运用能力和解决复杂问题能力要求较高,学生往往会感到学习困难,存在恐惧心理。本文分析了初中数学动点问题的解题策略,旨在打开学生解决动点问题的思路,培养学生的发散思维。
  关键词:初中数学 动点问题 特殊解法
  动点问题一直以来都是中考数学的重要考点,也是初中生数学学习的重点和难点。通常来说,动点问题常常会综合多个模块的知识内容,如一次函数与几何图形结合、二次函数与几何图形结合等,然后将一个大主题细化成多个小问题,由浅入深地层层推进,对学生知识综合运用能力有着较高要求。动点问题的教学有利于促进学生数学思维、变通能力的发展,所以在解决动点问题时,学生要做到动中求静、以动制动、动静互化,从而探究出解决问题的方法。
  一、动中求静
  动点问题是指题设图形中存在一个或几个动点在图形线段、射线运动的开放性题目。如果在动点问题中有较多的不变量,那么在解答时学生要学会动中求静,找到问题中的不变量,并探寻其与变量之间的关系,以明确解题思路,探究解题途径。
  例1.如图1所示,已知圆直径AB延长线上有一点动点P,过P點作圆切线,连接A点和切除切点C,过P点做∠CPA平分线,与AC线段相交于M点,问:∠CMP的大小?
  在这道题中,虽然P点、M点为动点,但无论P点怎样运动,其与C点的连线都为圆的切线,这也意味着∠CPO角度不变,一直为90°。基于此,运用圆周角定理及外角定理即可得出无论P点在AB延长线上如何运动,∠CMP的大小都不会改变的结论,且可以算出该角的角度为45°。
  二、以动制动
  在动点问题中运用以动制动的解题思路,主要是借助函数图像描述动点变化轨迹,深入研究运动函数,建立图形变量函数关系,通过分析函数关系解决动点问题。
  三、动静互化
  动静互化的解题思路主要是指抓住图形运动变化中隐含静的瞬间,将问题特殊化,将动点在某些特殊位置形成的特殊关系明确展示,寻求问题中动静之间的内在联系。初中数学动点问题的特殊解法也通常以特殊位置为主,从而减少解题的盲目性,通过特殊位置得到的结论再进行反推,就能寻找结论成立的条件。
  四、初中数学动点问题的特殊解法
  在初中数学动点问题的解答中存在一些“投机取巧”的方法,如特殊值法、特殊点法等,根据动静互化的解题思想,通过特殊位置、特殊值先行获取结论,进而逆推找寻证实该结论的相关条件,这有利于学生在动中求静,灵活运用数学知识解决动点问题,进而促进学生发散思维。
  例2.如图2所示,已知矩形ABCD长为4厘米,宽为3厘米,在宽AD上有一动点P,连接PE、PF,E、F分别为PE垂直于AC的点、PF垂直于BD的点,求PE加PF的长?
  由题目特点可以分析出,PE加PF长的肯定为定值,学生解题时可以将P点特殊化,如P点和A点或D点重合时,PE加PF长就是斜三角的高,可算出值为2.4厘米。
  例3.如图3所示,已知直径为6的半圆弧上,有M、N两动点,AM、BN两弦相较于P点,求AP×AM BP×BN的值?
  我们可根据图形对称性解答此题,将M、N两动点位置特殊化,均为半圆的三等分点,使得AP、BP长度相等,进而求值,得出答案为36。
  五、结语
  初中数学动点问题具有复杂性、综合性较强的特点,通过解答动点问题,有利于培养学生观察和分析能力,促进学生发散思维,深化学生在解题中对各模块知识内容的理解,并利用特殊点的特殊解法,提高学生解决实际问题的能力。
  参考文献:
  [1]张国信,杨先智.例说初中数学动点问题的特殊解法[J].教育:文摘版,2016,(7).
  [2]陈韧.初中数学动点问题的解题策略分析[J].课程教育研究, 2018,(6).
  [3]王妮妮.初中数学动点问题的解题策略[J].新教育时代电子杂志:教师版,2016,(2).
  (作者单位:德兴铜矿中学)
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