动态几何在函数中的应用

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  摘要: 动态几何问题在函数中的应用成为学生的一大难点,同时也是中考热点。此类问题的解决关键是采取"化动为静""以静治动"的思路,抓住变化中的"不变量", 以不变应万变,达到事半功倍的效果。
  关键词: 动态几何; 函数
  中图分类号:G633.6文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)03-0181-01
  动态几何问题通常以几何图形(或抛物线)为载体,融入运动变化的观点,是一类综合型题目,全面考查学生的综合分析和解决问题的能力。近几年各省市的中考数学题中,动点和动面(形)问题通常在选择题出现,而动线问题往往作为压轴题(或部分)进行考查。而对此问题不少学生都束手无策,为此我对动态几何在函数中的应用做出了一些探讨。
  动态几何题大致分三类⑴动点问题 ⑵动线问题 ⑶动面问题(也称动形问题)其核心是函数知识,不仅包括空间观念、应用意识、推理能力等内容,而且体现了运动观点、方程思想、数形结合思想、划归思想和分类思想等数学思想,同时还包含解方程、相似三角形、三角函数和整式运算等知识,故要求具有较强的分析、推理、计算综合解决问题的能力。无论是动点、动线,还是动面问题的解题关键都是采取"化动为静""以静治动"的思路,即把几何元素(点、线、面)当作静止的来加以解答,抓住变化中的"不变量",以不变应万变;其次,考虑问题要全面化,经常会遇到分两种或多种情况来解决的问题,另外,图形的运动还包括函数图象和几何图形的平移、旋转和翻折等。解决动态(动点、动线、动面)问题的几个关键步骤大致为:
  ⑴理清分界位置(分界点、分界线、分界面);
  ⑵画出几何图形(一般情况的图形)将几何图形简单化,学会利用几何图形来分散难点降低难度;
  ⑶分段求出每段情况的函数关系表达式,并注意确定自变量的取值范围;
  ⑷如果是选择题,则根据函数关系式画出(或找出)相应图象。
  考点一:动点问题
  ㈠直接观察得出结果
  如图,三个大小相同的正方形拼成六边形ABCDEF,一动点P从点A出发沿着A→B→C→D→E方向匀速运动,最后到达点E,运动过程中△PEF的面积(s)随时间(t)变化的图象大致是( B )
  考点二:动面问题
  如图,△ABC为直角三角形,∠C=90°,BC=2㎝,AC=23㎝,四边形DEFG为矩形,DE=23㎝,EF=6㎝,且点C、B、E、F在同一条直线上,点B与点E重回。 Rt△ABC以每秒1㎝的速度沿矩形DEFG的边EF向右平移,当点C与点F重合时停止,设Rt△ABC与矩形DEFG的重叠部分的面积为y㎝,运动时间xs,能反映y与xs之间函数关系的大致图象是( )
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