与圆有关的最值问题的听课思考

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  与圆有关的最值问题不仅是中考考查的热点,还是复习过程中较难的内容,其涉及的内容主要包括两个方面。第一是在动态图形中寻找定量关系,将问题转化为解决线段最值的两个定理,即“两点之间线段最短”和“垂线段最短”。第二是动点轨迹的判断,如“定边对定角”模型。在本课教学中,问题的解读、分析、解答、释疑等过程都是学生担任主角,教师是以引导者的角色出现的。学生和教师就问题进行辨析和探讨,在由浅入深、层层推进的过程中了解了知识的生成,加深了对最值问题的理解。
  听完这节课,我一直在思考怎样结合学生的认知特点和学习水平更好地开展教学,以下就是我对与圆有关的两点距离最值问题的一些看法。
  观点1:平面内一点(定点)到圆上点(动点)的距离最值问题——抓本质,挖主线
  问题1.
  如图,⊙O的半径为2,P、M和N是平面内的三个定点,且PO=2,MO=1,NO=3。
  (1)P到⊙O上点的最大距离为___;
  (2)M到⊙O上点的最大距离为___,最小距离为___;
  (3)N到⊙O上点的最大距离为___,最小距离为___。
  这类就是平面内一点(定点)到圆上一点(动点)的距离最值问题,定点的位置可以分为圆内、圆上、圆外三种情况,教师应抓住“穿心线”这一实质问题,挖主线引导学生归纳:半径是r,定点到圆心的距离是d,不论定点位置在哪里,两点距离最大值为r + d,两点距离最小值为|r + d|。
  观点2:开展针对训练,“摩天轮”模型——似无圆,实有圆
  问题2.
  如图,已知正方形ABCD的边长为4,点M和N分别从B、C同时出发,以相同速度沿BC、CD向终点C和D运动,连接AM和BN,交于点P,则PC的最小值为___。
  观点3:点与圆之间增加一条线——再变式,找关键
  问题3.
  如图,点A为定点,点B为圆上一动点,请在直线M上找一点P,使AP+PB最小。
  解决这类问题时,教师应引导学生在图中寻找定量关系,将问题转化为解决线段最值的两个定理,即“两点之间线段最短”和“垂线段最短”。
  观点4:模拟中考——抓关键,用模型
  问题4.
  (1)如图①,正方形ABCD的对角线交于点O,△CDE是邊长为6的等边三角形,则O、E之间的距离为___;
  (2)如图②,在边长为6的正方形ABCD中,以CD为直径作半圆O,点P为弧CD上一动点,求A、P之间的最大距离;
  (3)窑洞是陕北农村的主要建筑,除了坚固及外在美外,还有冬暖夏凉的优点。家住延安农村的一对双胞胎兄弟小宝和小贝,他们发现自家窑洞的门窗是由矩形ABCD及弓形AMD组成的(如图③所示),AB=2 m,BC=3.2 m,弓高MN=1.2 m(N为AD的中点,MN⊥AD)。小宝说,门角B到门窗弓形弧AD的最大距离是BM之间的距离;但小贝说这不是最大的距离。你认为谁的说法正确?请通过计算说明。
  
  我认为,一节课应着眼于学生的最近发展区,抓住一条主线进行深挖,让学生在发现问题和解决问题的过程中逐步学会识模、用模,进而尝试建模,这样就能培养和提升学生的学习意识、学习能力和综合素养。
  作者单位    西安高新第二学校
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