点动型探究题教学设计.docx
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点动型探究题教学设计
点动型探究题教学设计
【学情及疑难点分析】
学情:
本校学生的能力水平一般,对知识探究缺少方法层面的理性经验,数学思想方法不灵活,综合运用知识能力较弱,经常一见到代数几何综合题就失去信心。
疑难点及妙招:
本课主要探究了动态几何中的动点问题,解决运动型问题常用的数学思想是方程思想、数学建模思想、函数思想、转化思想等,常用的数学方法有:
分类讨论法、数形结合法等。
采用问题支架性进行教学设计,对动点综合题进行组“题”分“解”,分层分梯度,让学生拾级而上,步步为营。
【教学目标】
知识与技能:
1.牢固掌握基本图形,如特殊直角三角形的性质和定理,特殊的四边形的性质和定理解决动点问题;
2.学会分析题目,掌握动点速度,路径(怎么动),会用以时间为变量表示动点路程;
3.会结合图形,化“动”为“静”,以动点路径的变化,以时间为变量,定格静态图形。
过程与方法:
1.利用分类讨论的方法分析与解决问题
2.数形结合、方程函数思想的运用情感态度与价值观:
1.通过学生动手操作,小组合作讨论交流,探索动点动态过程,培养学生团队合作的精神;
2.以问题为支架,帮助学生掌握解题的技巧,树立学习的信心,激发学生的数学兴趣。
【教学重点】以问题为支架,帮助学生掌握解题的技巧,树立学习的信心。
【教学难点】
1.动点运动时产生的动态图形变化。
2.以动点路径变化的时间为分界点,进行运动中的分类讨论。
【教学方法】支架式教学设计引导,自主学习、小组合作
【教学过程设计】一、教学流程设计
支架
巩固
升华
延伸
【教学过程】
一、自主学习,课前激活:
1.如图1已知Rt∆OAB,∠OAB=90︒,∠ABO=30︒,斜边OB=4,
则∠BOA=,AO=,
AB=.
(图1)2.如图2,已知Rt∆OAB,∠OAB=90︒,∠ABO=30︒,斜边OB=4,将斜边OB
绕O顺时针旋转60︒到OC,连接BC,AC,则OC=,∆BOC
是三角形,∠OBC=,∠ABC=,AC=.
3.接题2,BC与AO有什么位置关系?
为什么?
(图2)
【师生活动】教师设计问题支架,学生自主完成,组长组织组员核对答案,纠正和讲解基础知识。
教师巡堂、指导,利用希沃助手现场拍照,展示答案,学生点评。
【设计意图】从简单基本图形出发,巩固基本几何原理,掌握勾股定理,含30的
直角三角形的性质,旋转的基本性质,等边三角形的判定和性质,为综合题做准备。
4.函数y=-33x2+2
8
3x,当x=时,y取得最值,为
.
【师生活动】由学生板书求最值的两种方法,一题多解。
【设计意图】动点问题经常考察函数的最值问题,复习函数的最值求法——公式法或顶点法,为解决综合题作知识铺垫。
二、合作探究,突破难点(以小组合作互助的形式展开教学研讨)设计流程如下:
如如图3,Rt∠ABC,∠B=90,AB=23,BC=4,过点A作AO//BC,且AO=2,
过点O作OP⊥AC,垂足为P,①求AC的长度?
②求OP的长度?
(图3)
【师生活动】学生先独立完成,再小组讨论,利用希沃助手拍此题的不同解法,教师总结求线段长度的一般方法:
勾股定理,相似或三角函数。
【设计意图】强化求线段长度的基本技巧:
勾股定理、相似或三角函数求线段的长度。
(特别是相等角的转移思想)
2.如题图4,点M,N同时从点O出发,在等边∆OCB边上运动,边长为4,M沿O→C→B路径匀速运动,N沿O→B→C路径匀速运动,已知点M的运动速度为1.5单位/秒,点N的运动速度为1单位/秒,设运动时间为x秒,则运动过程中,
(1)点O到点N的路程为,点O到点M的路程为.
(2)
x=时,点M到达点C;当x=时,点N到达点B;
当x=时,点M、N相遇。
(3)(3)
①从开始运动到点M到达点C,在这时间区域里,即≤x≤(填空)
ON=,OM=,点M到边ON上的距离为.(图4)
(用含x的式子表示)画出此阶段的静态图形:
②从点M到达点C的时间开始,到点N到达点B结束,即点M一直在边上,此时BM=,点M到边ON上的距离为(用含x的式子表示)
画出此阶段的静态图形:
③从点N到达点B开始,到点M、N相遇,即(用含x的式子表示)画出此阶段的静态图形:
【师生活动】教师利用几何画板动态展示图形的变化过程,学生小组研讨,分情况画出静态图形,小组进行展示,教师指导,点评。
【设计意图】突破根据动点的速度,用含X的式子表示线段的长度,表示动点的路程;突破根据动点的不同路径,化“动”为“静”,抓住某一瞬间,画出静态图形。
突破以动点的不同路径为拐点,强化分类讨论思想和解题技巧。
三、直击中考,实战演练(2018年广东中考25题)
25.已知Rt∆OAB,∠OAB=90︒,∠ABO=30︒,斜边OB=4,将Rt∆OAB
顺时针旋转60︒,如题25-1图,连接BC.
(1)填空:
∠OBC=°;
绕点O
(2)如题25-1图,连接AC,作OP⊥AC,垂足为P,求OP的长度;
(3)如题25-2图,点M,N同时从点O出发,在∆OCB边上运动,M沿O→C→B路径匀速运动,N沿O→B→C路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M的运动速度为1.5单位/秒,点N的运动速度为1单位/秒,设运
动时间为x秒,∆OMN的面积为y,求当x为何值时y取得最大值?
最大值多少?
【师生活动】先由学生独立完成,再小组互助互学,教师巡视指导。
【设计意图】学生把牢固掌握的基础知识与动点分类讨论思想再一次融合,让学生感受掌握基础知识的应用能力与基本思想,就可以迁移解决代数几何综合题,突破中考难点,树立解决难题的信心。
解题过程:
四、变式训练,巩固提升
1.(原创题)如图,四边形ABCD是菱形,AB边上的高DE长为4cm,AE=3cm,动点P从点E出发以1cm/s的速度沿折线E-B-C向终点D运动,同时动点Q从点B出发以2cm/s沿折线B-C-D运动,当其中的一个点到达终点D时,另一点也随之停止运动,设点P的运动时间为t(s).
(1)求线段BE的长度;
(2)当点P与点B重合时,求点Q到AB的距离;
(3)设△APQ的面积为Scm2.当点P在BC边上时,求S与t之间的函数关系式.
(图5)
【解题思路流程图】
解题过程:
(1)解:
∵DE为AB边上的高,
∴∠AED=90°,
又∵AE=3cm,DE=4cm,
∴在Rt△AED中,AD==5cm,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=5cm,
∴BE=AB-AE=5-3=2cm;
(2)解:
当点P与点B重合时,如解图①,过点Q作QF⊥AB交AB延长线于点F,此时,t=2s,BQ=2t=4cm,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC∥AD,
∴∠QBF=∠A,
∴sin∠QBF=sinA,即QF=DE=4,
BQAD5
∴QF=4BQ=4⨯4=16cm,
555
∴当点P与点B重合时,点Q到AB的距离为16cm;
5
(3)解:
要使点P在BC边上,则点P的运动时间为2s≤tp≤7s,Q点从B点到
达D点所用时间t=5+5=5s,
2
∵当其中一点到达终点D时,另一点也随之停止运动,
∴2s≤t≤5s.
①当2s≤t≤2.5s时,如解图②,点Q在BC边上,PQ=BQ-BP=[2t-(t-2)]cm,
∴S=
1[2t-(t-2)]×4=2t+4;
2
②当2.5s<t≤5s时,如解图③,点Q在DC上,
CQ=(2t-5)cm,BP=(t-2)cm,PC=(7-t)cm,
∴S=S
四边形ABCQ
-S△ABP
1
-S△CPQ=
2
(2t-5+5)×4-1
2
×5×4
5
(t-2)-1
2
(2t-5)×4
5
(7-t)=4
5
t2-
28t+18.
5
综上所述,S与t之间的函数关系式为:
S=2t+4(2≤t≤2.5)
S=4
5
t2-
28t+18(2.5<t≤5)
5
【师生活动】独立完成,小组合作,小组展示解题思路。
【设计意图】变式训练,举一反三,巩固点动型探究题。
从基本图型菱形出发,考察勾股定理,三角函数,数形结合、分类讨论思想,与本节课的例题完全吻合,达到了一对一训练巩固的目的。
五、课堂小结
本课主要探究了动态几何中的动点问题,其实是在动中求静,抓任它运动中的某一瞬间,寻找定确节的关系式,就能找到解决问题的途径。
总结:
定图形、t已知、列方程。
解决运动型问题常用的数学思想是方程思想、数学建模思想、函数思想、转化思想等,常用的数学方法有:
分类讨论法、数形结合法等。
六、课后作业
1.(2015年广东中考25题改编)如图6,在同一平面上,两块斜边相等的直角三角板Rt△ABC与Rt△ADC拼在一起,使斜边AC完全重合,且顶点B,D分别在AC的两旁,∠ABC=∠ADC=90°,∠CAD=30°,AB=BC=4cm.
(1)填空:
AC=,CD=,∠ACB=,∠ACD=
(2)有一动点N从C点以每秒1cm的速度出发,在CB上沿C→B的方向运动,当N点运动到B点时,停止运动,当N点运动了x秒时,则CN=,点N到AD的距离,点N到CD的距离(用
含x的式子表示);(参考数据:
sin75°=6+
4
(图6)
2,sin15°=6-2)
4
2.(2016梅州)如图7,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2cm的速度向点A匀速运动,同时动
点N从点C出发,在CB边上以每秒3cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0≤t≤5),连接MN.
(1)若BM=BN,求t的值;
(2)若△MBN与△ABC相似,求t的值;
(3)当t为何值时,四边形ACNM的面积最小?
并求出最小值.(图7)
【教学反思】
1.根据学生的实际学习情况,采用以问题为载体的支架式教学模式,精心进行组“题”分“解”,分层分梯度,帮助学生学习。
以题带点,梳理基础知识,既巩固基础,又提高学生的综合能力,实现了知识间的有效“沟通”,让学生拾级而上,步步为营。
2.本设计又采用了信息化手段进行可视化教学,几何画板动态展示,希沃助手拍照展示,让学生轻松实现动态图形在学生大脑之间直观地“穿梭”,又实现动态图像静态化,化“动”为静,定格瞬间,逐步内化分类讨论思想。
3.以考纲为引领,突破几何动点问题为目的,重点突出,强调合作交流,探索学习,教师在教学过程中,努力为学生创设自主探索的氛围,让学生真正成为课堂的主体。
重视对学生能力的培养,鼓励学生大胆思考,组内积极发言,互帮互助,重视培养学生合作意识和合作习惯,提升思维和表达能力,提升数学素养。