轴对称变换线段之和最小的变式训练_轴对称变换改变什么
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尊敬的各位评委,老师大家好,我是牡丹江市第九中学数学教师于雪松,今天我说变式的题目是《轴 对称变换---线段之和最小的变式训练》由于在初三总复习的教学中经常会遇到求线段之和最小问题,而学 生碰到此类问题时又往往感到束手无策,为了能行之有效地解决此类问题,我设置了本堂变式训练习题课.原题:(人教版八年级数学上册,131页探究)
如图:要在燃气管道L上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?你可以在L上找几个点试一试,能发现什么规律吗?
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由于该题的解法是解决这类问题的通法,因此此题解法中蕴含的规律至关重要,即利用轴对称变换将两个定点中任意一点作关于直线L的对称点,再将此对称点与另外一个定点连接最终得出泵站的位置,可以简化为“两点一线问题”,为了突出重点,方便记忆我以口诀形式表述为:
欲求线段和最小,先把对称轴来找,由轴再找对称点,两点一连问题简。
教师在教学中重点强调:1.动点所在的直线即为对称轴
2.找对称点要根据实际情况看哪个定点的对称点好找找哪个.为了巩固所学知识,我设置了如下几道变式题.变式1:如图,在矩形ABCD中,M、N为AD、BC边中点,P为MN上一个动点,则当P点在____位置时PC+PD的值最小.AMPOD
由于矩形本身具有轴对称性,且对称轴就是MN所在的直线,因此很容易找到点C或点D的对称 点,再将对称点与另外一个定点相连与对称轴相交问题即可解决.变式2:如图,梯形ABCD中,M、N为两底中点,AC=BD=6,P为直线MN上一个动点,则PC+PD的最小值是______.AOPBNCMDBNC
由于等腰梯形也是轴对称图形,且对称轴与对称点都容易找到,因此解法与上题相同.变式3.:在正方形ABCD中,点E是BC上的一定点,且BE=5,EC=7.点P是BD上的一动点,则PE+PC最小值是_____.ADP
由于正方形也是轴对称图形,虽然对称轴容易找,但两个定点中显然点C的对称点更好找,再根据勾股定理得以解决.变式4:如图,菱形ABCD中,AB=2,点E是AB的中点,∠BAD=60°,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是_____.DAEBPBECC
此题解法与上一题相同,但要利用等边三角形三线合一及三角函数知识加以解决,题的背景虽然换 了,但基本规律不变.通过以上四道变式题学生基本掌握了解题方法,为了更进一步巩固所学知识,我又设置了以下几道变式题.变式5:如图,AB,CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E, CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为_________
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根据圆的轴对称性及垂径定理等相关知识,此题很容易得到解决.以上几道变式由于图形本身具有轴对称性,对称点容易找到.为了拓宽学生的知识面,我又设置了下面几道变式题.变式6:已知⊙O的半径为1,C是半圆的三等分点,D是BC弧中点,动点P在AB上,求PC+PD的最小值.CDAOPB
此题的对称轴好找,但对称点难找,经过学生的探究及教师的点播,学生能够将半圆恢复为整圆,再借助圆的相关知识问题便迎刃而解.此题的综合性较强,凸显了合作交流的实效性.接下来,为了在平面直角坐标系中展示求线段之和最小的相关知识,我又选择了以下几道变式题.变式7:如图,点A(0,2),点B(6,6),C是X轴上一动点,若使AC+BC最小,则点C坐标是________.YB(6,6)A(0,2)CX 2
此题解法同上,再利用待定系数法求出BA’直线的解析式,进而求出点C的坐标.为了进一步拓宽学生的知识面,我设置了下面一道变式题.变式8:在直角坐标系中,已知两点A(-8,3),B(-4,5)以及动点C(0,n),D(m,0),则当四边形ABCD的周长最小时,比值m:n为_______.YBAOX 此题虽有两定点两动点,但不难发现有两条对称轴,可将点A,点B分别作x轴y轴的对称点,再利用口诀加以解决.最后我们再看这样一道变式.变式9:如图,在锐角△ABC中,AB=4,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD,AB上的动点,则BM+MN的最小值是_______.CMAD
此题只有一个定点,却有两个动点似乎不符合上面说的规律,但可以利用点到直线的距离垂线段最短及角平分线性质定理,再利用轴对称变换将MN转化为与BM在同一条线段上最后根据45°特殊角的直角三角形加以解决.由于此题综合性较强,探究过程较复杂,需要教师适当点拨,才能得出结果.但无论试题背景如何变化,其基本规律不变,通过以上习题变式训练,学生对如何求线段之和最小问题有了一个清晰的思路,既锻炼了学生的思维能力,有培养了学生合作探究的良好习惯,提高了课堂教学的实效性,达到了预期效果.以上是我的变式训练展示.有不当之处敬请各位评委老师批评指正,谢谢大家!
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