寒假該怎麼學數學?教你解與二次函數有關的分類討論綜合問題

2020-12-25 吳國平數學教育

數學該怎麼學?學什麼才能考取高分?中考數學壓軸題該怎麼突破,有沒有什麼竅門?在短暫的寒假期間該怎麼做才能快速提高成績等,這些問題是很多家長與考生心中關心的大事。

寒假剛剛開始,一些家長和考生就迫不及待進入寒假複習模式,上補習班或是購買大量課外輔導資料等,期望能通過一個寒假的「惡補」,讓自己取得優異的成績。

這種刻苦、努力學習狀態,值得表揚,但也很容易讓大家陷入一種「假努力」的學習狀態。什麼意思呢?對於學習,我們最講究的是對症下藥,要學會分析自身優缺點,找到自身的薄弱環節,這樣才能有效提高學習成績。

因此,大家要想在寒假期間做到學有所成,讓自己的複習出效果,就要找準方向,找對路子。今天本人根據大家經常反應的問題,一起來講與二次函數有關的分類討論綜合題型。

下面一起來先看一道中考真題,與二次函數有關的分類討論綜合題型,典型例題分析1:

如圖所示,在平面直角坐標系xoy中,正方形OABC的邊長為2cm,點A、C分別在y軸的負半軸和x軸的正半軸上,拋物線y=ax2+bx+c經過點A、B和D(4,-2/3).

(1)求拋物線的表達式.

(2)如果點P由點A出發沿AB邊以2cm/s的速度向點B運動,同時點Q由點B出發,沿BC邊以1cm/s的速度向點C運動,當其中一點到達終點時,另一點也隨之停止運動。設S=PQ2(cm2).

①試求出S與運動時間t之間的函數關係式,並寫出t的取值範圍;

②當S取5/4時,在拋物線上是否存在點R,使得以點P、B、Q、R為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,求出R點的坐標;如果不存在,請說明理由.

(3)在拋物線的對稱軸上求點M,使得M到D、A的距離之差最大,求出點M的坐標.

考點分析:

二次函數綜合題;待定係數法求一次函數解析式;二次函數圖象上點的坐標特徵;待定係數法求二次函數解析式;勾股定理;平行四邊形的性質。

題幹分析:

(1)設拋物線的解析式是y=ax2+bx+c,求出A、B、D的坐標代入即可;

(2)①由勾股定理即可求出,②假設存在點R,可構成以P、B、R、Q為頂點的平行四邊形,求出P、Q的坐標,再分為三種情況:A、B、C即可根據平行四邊形的性質求出R的坐標.

(3)A關於拋物線的對稱軸的對稱點為B,過B、D的直線與拋物線的對稱軸的交點為所求M,求出直線BD的解析式,把拋物線的對稱軸x=1代入即可求出M的坐標。

解題反思:

本題主要考查了用待定係數法求一次函數和二次函數的解析式,勾股定理,平行四邊形的性質,二次函數圖象上點的坐標特徵等知識點,解此題的關鍵是綜合運用這些知識進行計算.此題綜合性強,是一道難度較大的題目。

在中考數學中,二次函數與分類討論本身就是屬於難點較大、綜合性較強的知識內容,他們更是每年中考數學的熱門考點。因此,在中考數學中,一旦把二次函數與分類討論結合在一起,就加大題目的難度,對考生的解題能力提出了挑戰。

數學學習講究思維性,分類討論更是體現這種思維性,體現了化整為零、積零為整的思想與歸類整理的方法,是一種重要的數學思想,同時也是一種重要的解題策略。

在平時的數學學習過程中,大家一定要清醒的認識到一點:中考數學不僅僅考查的知識點、定理、公式,更加考查大家的知識運用能力,解決問題能力等。

與二次函數有關的分類討論綜合題型,典型例題分析2:

如圖,拋物線y=ax2﹣4ax+c(a≠0)經過A(0,﹣1),B(5,0)兩點,點P是拋物線上的一個動點,且位於直線AB的下方(不與A,B重合),過點P作直線PQ⊥x軸,交AB於點Q,設點P的橫坐標為m.

(1)求a,c的值;

(2)設PQ的長為S,求S與m的函數關係式,寫出m的取值範圍;

(3)以PQ為直徑的圓與拋物線的對稱軸l有哪些位置關係?並寫出對應的m取值範圍.(不必寫過程)

二次函數綜合題。

(1)利用待定係數法把點A、B的坐標代入拋物線表達式解二元一次方程組即可;

(2)先求出直線AB的解析式,然後分別求出點P與點Q的坐標,則PQ的長度S就等於點Q的縱坐標減去點P的縱坐標,然後整理即可;

(3)根據直線與圓的位置關係有相離、相切與相交共三種情況,又點P可以在對稱軸左邊也可以在對稱軸右邊,進行討論列式求解即可.

本題考查了待定係數法,直線與二次函數相交的問題,直線與圓的位置關係,綜合性較強,對同學們的能力要求較高,(3)中要注意分點P有在對稱軸左邊與右邊的兩種情況,容易漏解而導致出錯。

在解決與函數相關的綜合問題過程中,我們經常會用到分類討論等數學思想,面對此類問題,大家一定不要緊張,千萬記住在解決問題過程中,認真仔細的對問題各種情況加以分類,並逐類求解,然後綜合得解,拿到分數。

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