數學補習,補習社,dse數學,數學最強,太子補習社-例談課本例題模型的開發與應用 |
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新課程倡導民主、開放、科學的課程觀念,這就要求課程必須與教學相互整合,教師不能隻成為課程實施中的執行者,教師更應成為課程的建設者和開發者。因此,如何利用好教材,充分發揮教材的功能成為擺在廣大教育工作者面前的一個重要課題。 在《義務教育課程標準實驗教科書·八上》第81頁有這樣一道例題: 如圖,一架長為10米的梯子AB斜靠在墻上,梯子的頂端距地面的垂直距離為8米。如果梯子的頂端下滑1米,那麼它的底端也將滑動1米嗎? 這道例題編者目的是談勾股定理的應用,但它為我們提供瞭一個非常好的運動變化問題的模型:一條定線段AB沿一直角∠ACB的兩邊滑動,對此加以探究、利用,可編擬出不少新題、好題。 探究一、將定線段AB置於△ABC中,當線段AB滑動時探究頂點C的變化情況。 例1.如圖1-1,在平面直角坐標系中,已知在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,剛開始的時候,Rt△ABC的斜邊AB在y軸的正半軸上,一直角邊AC在射線OP上,且頂點A與原點重合,隨著頂點A由O點出發沿OX滑動(點A始終在X軸上),頂點B也沿著y軸向點O滑動;這樣,頂點C的位置也相應改變;如圖所示,得到Rt△A′B′C′。 (1) 當頂點A的滑動距離OA=3時,頂點B下滑的距離是多少? (2) 設點C的橫坐標為m,問在滑動過程中,頂點C是否總在射線OP上?若在,請 加以證明,並求出m的取值范圍;若不在,請說明理由。 (3)在(2)的情況下,當頂點B下滑到點O處(即B、O兩點重合)時,頂點C在從滑動開始到結束的整個過程中移動的路程是多少? 分析: 在原圖中,很難看出點C的位置的改變有什麼規律,我們不妨做一張△ABC紙片,然後將紙片按照要求移動,在運動中觀察、比較、分析,我們可以很容易的發現在運動中哪些量在改變,哪些量是不變的;也可以尋找到頂點C的運動軌跡應是一條線段,且點C移動到圖1-2中C1位置最遠,然後又慢慢移動到C2結束,點C經過的路程應是線段CC1+C1C2,因為有瞭具體的紙片的移動,所以我們對問題的解決有瞭更加清晰和具體的認識。 略解: (1)OB=,點B下滑的距離是; (2)頂點C在滑動過程中的運動軌跡是線段CC1,利用相似形的有關知識,可以求得點C的縱坐標是, (3)點C移動的路程是CC1+C1C2=(5-3)+(5-4)=3 探究二、將△ABC置於圓中,當定線段AB滑動時探究頂點C的變化情況。 例2.(揚州市2006年初中畢業、升學統一考試數學試題) 圖2-1是用鋼絲制作的一個幾何探究工具,其中△ABC內接於⊙G,AB是⊙G的直徑,AB=6,AC=3.現將制作的幾何探究工具放在平面直角坐標系中(如圖2-2),然後點A在射線OX上由點O開始向右滑動,點B在射線OY上也隨之向點O滑動(如圖2-3),當點B滑動至與點O重合時運動結束. ⑴ 試說明在運動過程中,原點O始終在⊙G上; ⑵ 設點C的坐標為(,),試探求與之間的函數關系式,並寫出自變量的取值范圍; ⑶ 在整個運動過程中,點C運動的路程是多少? 分析與略解: 本題圓的運動與上題△ABC的運動有著異曲同工之妙,其思路也類似。 (1) 如圖2-3,由於AB為圓G的直徑,∠AOB=90°,故原點O始終在⊙G上。 (2) 過點C作CD⊥x軸於點D,作CE⊥y軸於點E,則易得△CAD∽△CBE,所以,可得y=() (3) 點C運動的路程為 探究三、將線段AB一端A固定,當另一端點B在x軸上滑動時探究頂點C的變化情況。 例3.(鹽城市二○○六年高中階段教育招生統一考試數學試卷) 已知:如圖3-1,A(0,1)是y軸上一定點,B是x軸上一動點,以AB為邊,在∠OAB的外部作∠BAE=∠OAB ,過B作BC⊥AB,交AE於點C. (1)當B點的橫坐標為時,求線段AC的長; (2)當點B在x軸上運動時,設點C的縱、橫坐標分別為y、x,試求y與x的函數關系式(當點B運動到O點時,點C也與O點重合); (3)設過點P(0,-1)的直線l與(2)中所求函數的圖象有兩個公共點M1(x1,y1)、M2(x2,y2),且x12+x22-6(x1+x2)=8,求直線l的解析式. 解:(1)方法一:在Rt△AOB中,可求得AB=,由△ABO∽△ABC得,由此可求得:AC= 方法二:由題意知:tan∠OAB= 由勾股定理可求得 (2)方法一:當B不與O重合時,延長CB交y軸於點D,過C作CH⊥x軸,交x軸於點H,則可證得AC=AD,BD=BC;由△ABO∽△BDO,則OB2=AO×OD,即 化簡得:y=,當O、B、C三點重合時,y=x=0,∴y與x的函數關系式為:y= 方法二:過點C作CG⊥x軸,交AB的延長線於點H,則AC2=(1-y)2+x2=(1+y)2,化簡即可得。 (3)設直線的解析式為y=kx+b,則由題意可得:,消去y得:x2-4kx-4b=0,則有,由題設知:x12+x22-6(x1+x2)=8,代入解得:k1=2,k2=,經檢驗,k1=2、b=-1時,△>0,符合題意;∴所求的直線l的解析式為:y=2x-1 新課程給教師提供瞭一個廣闊的施展才華的舞臺,作為教師,要有強烈的課程意識和參與意識,改變以往學科本位觀念和消極被動執行的做法,認真鉆研教材,充分挖掘教材內涵,創造性地使用好教材,這樣才能使新課程改革順利推進。 |
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