一道动点综合题的解法研究

时间:2022-10-11 10:06:18

一道动点综合题的解法研究

学会解题是学好数学的必由之路。掌握解初中数学综合题的思路、方法和技巧,是初中毕业学业水平考试之前综合复习时的一个重点内容,同时,综合题的解答情况也直接影响到高一级学校对中考学生的选拔功能。教师想要提高综合题教学的课堂教学效率,就应注重数学综合题的解法研究。

下面这道题是初中毕业数学复习时一套综合测试的附加题,分值20分。在笔者所辅导的6名初中毕业年级的学生中,只有2名学生得分在15分以上,其他4名学生得分均只在5至8分之间,成绩很不理想。究其原因,主要有两点。一是畏难情绪严重。大部分学生一见到这么多的文字、数字及图形信息后,大脑中一片浆糊,懒得动脑筋去梳理题意,乱做一通了事;二是考虑不周全,答案不全面。在与学生一起剖析、分解这道题目的过程中,笔者发现此题有进一步深入分析、挖掘、拓展、变式的研究价值。

笔者一直强调一点:学好数学离不开解题,但是,数学题目多如牛毛,不可能题题都能解到,也不必都解到。所以,师生更应该从一道题、一类题出发,总结规律,举一反三,融会贯通,见一叶而知秋。

如图,在直角梯形ABCD中,AD//BC,∠C=90°,BC=12,AD=18,AB=10。动点P、Q分别从点D,B同时出发,动点P沿射线DA的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q在线段BC上,以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点Q运动到点C时,点P随之停止运动,设运动的时间为t(秒)。

问题:

设射线PQ与射线AB相交于点E,AEP能否为等腰三角形?如果能,请直接写出t 的值;如果不能,请说明理由。

一题在手,首先当然是分析题意,从题目的描述过程中抓住相关数量关系(教师应该教学生特别注意题目当中的红色字体表示的意义,在下面的分析过程中,也要特别关注这些文字、数字在图形上的直观表现。如:BC=12,AD=18,这在图形上的表现就是6的2倍与3倍的问题),结合图形、文字,模拟动点运动轨迹,找出问题的关键。

然后,引导学生在图形上找到两个动点P、Q运动时的几个关键时刻(t)的准确位置:

(1)t = 0时,准备出发。

(2)t = 6时,PQ//AB,无解。

(3)t = 9时,P与A重合,无解。

(4)t=12时,Q、P 两点均停止运动。此时BQ = BC = 12 ,DP = 24 ,无解。

接着,与学生条分缕析,再着手从以下三个时间段内去分析射线PQ与射线AB的相交情况:

(5)0 < t < 6时, 射线PQ与射线AB相交于点E,若要使AEP为等腰三角形,得从AEP的三边中的任意两边相等情况来看,则必须全面考虑以下三种情形:

EA = EP;

PA = PE;

AE = AP。

(6)6 < t < 9时,考虑到射线的方向性,射线PQ与射线AB不可能相交。不合题意,无解。

(7)9 < t < 12时,射线PQ与射线AB相交在线段AB上,有解。

题目内涵挖掘、研究至此,这时师生心中应该都有了畅快淋漓之感。

(作者单位:湖南省古丈县教育局)

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