吳秀洪
摘 要:二次函數是初中數學的重要知識,它是銜接高中知識的重要紐帶,而它又與初中數學的代數、幾何、三角函數等知識有密切的聯系。二次函數是各個地方數學中考的熱點,也是重點。是以本文探究二次函數常見題型的剖析,從而提高學生分析和解決二次函數問題的能力。
關鍵詞:二次函數;題型;剖析
一、線段數量及最值問題
例如圖①,已知拋物線y=ax2+bx+c過點D(-2,0),B(0,-2),C(3,4),與x軸交于A、D兩點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在拋物線的對稱軸上找一點P,使PB+PD最小,求此時點P的坐標;
(3)如圖②,若點G是拋物線對稱軸上的一個動點,是否存在這樣的一點G,使得|GA-GC|的值最大?若存在,求出點G的坐標;若不存在,請說明理由;
分析:
(1)略
(2)求一動點到直線同側兩定點的距離和的最小值,方法就是作對稱、連線段.
(3)要求|GA-GC|的最大值時點G的坐標,當C,A,G三點在同一條直線上時,可通過求直線CA的解析式,求出點G.
二、三角形面積最值問題
例如圖①,在直角坐標系中,直線y=x+3與x軸相交于點A,與y軸相交于點C,點B在x軸的正半軸上,且AB=4,拋物線y=ax2+bx+c經過點A,B,C.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖②,在直線AC上方的拋物線上,存在一點P(不與D重合),使△ACP的面積等于△ACD的面積.請求出點P的坐標.
(3)如圖②,在直線AC上方的拋物線上,是否存在一點M,使△MAC的面積最大?若存在,請求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
分析:
(1)略
(2)要求點P的坐標,先確定點P的位置,由于△ACD與△ACP的共邊AC,則只要等高,面積即相等,可過點D作AC的平行線與拋物線相交,交點即為所求點.
(3)要使△MAC面積最大,可先把△MAC的面積用含字母的式子表示出來,再利用二次函數的性質討論其最值.
三、等腰三角形的存在性問題
例如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸的交點為A(1,0),B(4,0),與y軸的交點為C(0,3).
(1)求拋物線的解析式及其對稱軸;
(2)連接BC,線段BC上是否存在點M,使△COM是等腰三角形,若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
分析:
(1)略
(2)未明確說明等腰三角形的腰和底,故要分類討論:①OM=OC;②MC=OC;③CM=OM,三種情況討論。
四、直角三角形的存在性問題
例已知:拋物線經過點A(-2,0),B(4,0)和點C(3,4).
(1)求拋物線的解析式和直線AC的解析式;
(2)在拋物線的對稱軸上是否存在一點Q,使△QAC為直角三角形?若存在,求出所有符合條件的點Q的坐標;若不存在,請說明理由;
分析:
(1)略
(2)要使△QAC為直角三角形時的點Q的坐標,利用兩點之間的距離公式分別求出AC,QA,QC長的平方,故要分類討論:①當A為直角頂點的直角邊;②當C為直角頂點的直角邊;③當AC為斜邊,三種情況討論。
五、相似三角形的存在性問題
例如圖,在平面直角坐標系中,直線y=kx+1與x軸交于點A,與y軸交于點C,過點C的拋物線y=ax2-2x+b與直線AC交于點B(3,2),
(1)求拋物線的表達式;
(2)設拋物線的對稱軸與BC相交于點Q,點P是拋物線對稱軸上的動點,且點P不與點Q重合,是否存在點P,使得以P、B、Q為頂點的三角形與△AOC相似,若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由;
分析:
(1)略
(2)由已知條件可知△AOC是直角三角形,所以△BPQ一定也是直角三角形,故點P一定在點Q的上方.在△AOC和△BPQ中,∠ACO=∠BQP,所以只需要在△BPQ中確定一個直角即可.分兩種情況考慮:①當∠BPQ=90°時;②當∠QBP=90°時,再分別求出點P的坐標.
六、特殊四邊形的存在性問題
例如圖,拋物線經過A(-5,0),B(-1,0),C(0,5)三點,頂點為M,連接AC,拋物線的對稱軸為l,l與x軸交點為D,與AC交點為E,
(1)求此拋物線的解析式;
(2)設點N是拋物線上一點,點S是x軸上一點,是否存在點N,使得以A,E,N,S為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,求出點N的坐標;若不存在,請說明理由;
(3)設點G是拋物線對稱軸上一點,點K是平面內一點,是否存在點G,使得以A,C,G,K 為頂點的四邊形是矩形,若存在,求出點G的坐標;若不存在,請說明理由;
(4)設點Q是拋物線上一點,點R是平面內一點,是否存在四邊形AQCR是菱形,若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
分析:
(1)略
(2)分NS為平行四邊形的邊和NS為平行四邊形的對角線兩種情況討論.結合圖形,由平行四邊形性質得到△SNT≌△AED,從而得到NT=ED=2,即可得到點N的坐標.
(3)先分析得出只需△ACG是直角三角形即可,然后利用勾股定理列方程求解.,
(4)由四邊形AQCR是菱形可確定AC是對角線,結合OC=OA.過點O作OI⊥AC,且OI平分AC,從而可得點Q在OI上.只需求出OI所在直線的解析式,與拋物線聯立方程組得點Q的橫坐標.
二次函數屬于中考壓軸題,中考知識點繁多,考點靈活多變,而且難度較高,這就要求學生在復習二次函數時,必須把相關性質及相關解題技巧掌握扎實,理解透徹,把握好中考二次函數命題方向,這樣學生就能事半功倍,拿到更高的分數。
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(作者單位:貴州省貞豐縣第二中學)