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解析历年中考数学压轴题 寻找中考动点轨迹问题的解题良方

时间:2024-04-14 00:48:41

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解析历年中考数学压轴题 寻找中考动点轨迹问题的解题良方

在学初中数学中,每个人对“万变不离其宗”这句话都是耳熟能详,关键是什么是“宗”?有人为了寻找答案,遨游在茫茫题海;有人为了寻找答案,不惜寻访名师。其实就初中数学而言,所谓的“宗”就是知己知彼。

拿初中数学中动点的轨迹问题来说,它不能是抛物线型,也不可能是双曲线型,更不可能是奇形怪状;因为若是这些情形,我们初中生是无法求出其路径长的。所以我们就可以明确初中数学中的轨迹问题只有两种情况:线段和圆弧。下面就以原文中的两道例题来阐明动点的轨迹问题的解题策略。

这题中主动点是P,动点Q是因点P的变化而变化,动点P适中保持的不变量是BP·BQ=AB,根据这个不变量不难想到▲BAP 与▲BAQ相似,由于∠BPA是直径所对的角,所以不管点P如何运动,它都是90°。根据相似三角形的性质也就得到∠BAQ=90°,即AQ⊥BA;因此点B到AQ的距离始终保持不变,从而得证点Q的运动轨迹是一条线段;而此时就点Q的运动路径长只要分别求出点P在C点和A点时AQ的长度即可。

解完题后,我们来对这道题进行反思和总结,我们发现这题有个关键特征,就是点B到动点Q的运动轨迹的距离不变。那是否具备点到直线距离不变的轨迹问题都是线段呢?我们不妨再通过一道题来验证下我们的猜想。

此题中主动点是P,动点G是因点P的变化而变化,动点P在运动过程中始终保持不变的量是AP+BP=6。另外,题中还有不变的量是△APE和△PBF始终为等边三角形。我们也不难发现点G到直线AB的距离始终保持不变,从而得证点G的运动轨迹是一条线段。而此时就点G的运动路径长,便可转化为求点Q的运动路径长,这时只要分别求出点P在C点和D点时AQ的长度即可。

此题中主动点是P,动点H是因点P的变化而变化;动点P在运动过程中始终保持不变的量是OH始终垂直ME。而求动点H的运动轨迹,发现点H是到某条直线的距离有变化。可以确定动点轨迹不是线段,从而可推定点H的运动轨迹是一段圆弧。所以就要圆的定义找圆心,由于OH⊥ME,连结OM后,△AMH始终为直角三角形,而斜边OM不变,因此根据直角三角形的性质容易得到动点日到DM的中点的距离始终不变。

下面只需确定圆弧的度数即可,即要找到动点H的始点和终点,根据图形的变化容易分析得动点H无限接近点C,因此可将点C定为动点H的终点.当点P在O点时,点H在始点,记为H1,由对称性可知,此时点E的坐标为(3,0),作MN⊥OE,垂足为N,取DM的中点F,再连结FC、F H1。

以上两个例题刚好反映了初中数学轨迹问题中的两种典型情况;此类问题的解题策略便是确定动点到定直线的距离保持不变,还是到定点的距离保持不变。这个就是初中数学轨迹问题的“宗”,沿着这个思路走下去,便能找到变化过程中不变的量,从而找到解题的突破口。

如果用这样的方式去分析问题,那么最终学生头脑中对整个变化过程会有一个全面而清晰的了解;此题的解题思路中还体现了转化思想,对培养学生的数学思维是有积极作用的。

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