1、因运动产生的图形面积问题学习目标:1、通过探究一,知道如何化动为静、怎样用分类讨论的方法解决因点动产生的图形面积问题,并能正确确定各种情况下的面积最值问题。2、通过探究二、三,进一步熟练运用转化、分类讨论的方法解决因线动、形动产生的图形面积问题。3、通过三个探究,知道解决运动型问题常用的思想方法。学习重点:通过实践操作,分析观察可能出现的情况,并画出与之对应的“静态”图形,学会运用化动为静、分类讨论的方法解决因运动产生的图形面积问题。学习难点:正确确定运动的分界点,进行分类讨论。教 法:学案导学、先学后教 学 法:自主学习、合作探究、同伴互助学习过程:一、知识链接运动型试题通常分为三种类型:动
2、点问题、动线问题、动形问题。由于运动的不定性,在解决此类问题时要使用以静代动、分类讨论的解题思想方法,同时读一问,做一问,各个击破.二、典例探究探究一:点动型【例1】如图,在ABCD中,AD=4cm,A=60,BDAD.一动点P从A出发,以1cm/s的速度沿ABC的路线匀速运动,过点P作直线PMAD,与AD所在直线交于点E.当点P运动2秒时,APE的面积为 ;当点P运动2秒时,另一动点Q也从A出发在AB上沿AB的路线,以1cm/s的速度匀速运动,(当P、Q中的某一点到达终点,则两点都停止运动.)过Q作直线QN,使QNPM,设点Q运动的时间为t秒(0t8),直线PM与QN截ABCD所得图形的面积
3、为S().求S关于t的函数关系式;求S的最大值.1. 请同学们自主解决第问;2. 认真阅读第二问,将动点P、Q按题目指定的运动路径运动一遍,分析观察出现的情况,并画出相应的静态图形(可参考以下步骤进行分析探究):1)确定在点Q运动的初始状态下,图形中的各个元素,以及运动过程中不变的关系和不变的量。2)明确动点所走的路线(尤其是起点、终点)及速度。3)将变化的几何元素按题目指定的运动路径运动一遍,分析观察可能出现的情况,以明确是否需要根据运动过程中的特殊位置分类讨论解决,并画出与之对应的“静态”图形。 4)确定变化分界点。在实验探究的过程中,要注意情况发生改变的分界点及与此相应的时刻,这是决定分
4、类讨论自变量的取值范围的依据。 3.请同学们尝试解决第二问。 探究二:线动型【例2】如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),AOC=60,垂直于x轴的直线从y轴出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设 (点M在点N的上方).写出A、B两点的坐标:A( , ),B( , ) ;设OMN的面积为S,直线运动时间为t秒(0t6),试求S与t的函数表达式;在题(2)的条件下,t为何值时,S的面积最大?最大面积是多少? 1.自主解决第问。2.根据提示,实践探究所有可能的情形,并画出相应的图形;【提示】此题为动线问题。将直线按题目指定的运动路径运动一遍,分析观察出
5、现的情况,明确是否需要分类讨论解决,如需分类讨论,画出与之对应的“静态”图形,并逐一解决。3.尝试解决第、问;探究三:形动型【例3】如图所示,在直角坐标系中,矩形ABCD的边AD在x轴上,点A在原点,AB3,AD5若矩形以每秒2个单位长度沿x轴正方向作匀速运动同时点P从A点出发以每秒1个单位长度沿ABCD的路线作匀速运动当P点运动到D点时停止运动,矩形ABCD也随之停止运动则P点从A点运动到D点所需的时间为 s;设P点运动时间为t(秒),当t5时,点P的坐标为 ;若OAP的面积为s,试求出s与t之间的函数关系式(并写出相应的自变量t的取值范围)1.这是一道点动与形动相结合的题目,请同学们根据题
6、目所示边动手实践边思考以下问题:矩形的平移运动是否会影响点P的运动时间和速度?请尝试解决第一问。在矩形平移过程中,平移的距离可以用点 的运动距离来代替; 你认为计算OAP 的面积应该分为几种情形,请在所发的练习纸上图中分别画出草图并分别写出每种情况对应的t的取值范围。2.请同学们尝试写出此题的解答过程。三、反思提炼 请同学们根据本节课的学习过程,谈一谈本节课你在知识理解、学习方法上的收获或感受。四、课后作业:1.如图,在梯形ABCD中,B=90,ADBC,点E是BC的中点,且AB=AD=BE=2cm。动点P 从 点B开始,以1cms的速度,沿折线BADE做匀速运动,同时动点Q从点B开始,以相同
7、的速度,沿BECE做匀速运动。过点P作PFBC于点F,设PFQ的面积为S,点P运动的时间为x(s)(0x6).(1)当点P在AB上时,直接判断出PFQ的形状;(2)在运动过程中,四边形PQCD能变成哪些特殊的四边形?(直接判断,无需证明)并写出相应的x的取值范围;(3)求S与x之间的函数关系式.2.如图1,已知抛物线经过原点0和x轴上另一个点E,顶点M的坐标是(2,4); 矩形ABCD的顶点A与点0重合,AD、AB分别在x轴和y轴上,且AD=2 ,AB=3.(1)求该抛物线所对应的函数表达式;(2)将矩形ABCD以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P也以相同的速度从点A出发向B匀速移动,设它们运动的时间为t秒(0t3),直线AB与该抛物线的交点为N(如图2).当t=时,判断点P时否在直线ME上,并说明理由;设以P、N、C、D为顶点的图形面积为S,试问S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.