二次函數壓軸題系列2:教會你用一個公式解決二次函數定點壓軸題

2021-01-08 陪你學數學

大家都知道,高中階段教學會對拋物線的性質進行更深地研究,因此部分高中的簡單知識反而剛好是初中二次函數拋物線壓軸題的解決辦法。今天和你們一起研究一下用高中知識解決初中問題的可行性。

一,公式的引入:

我們今天先來研究兩個例題。

例1的第三問,此題給出了D的橫坐標,難度就小了一些。

例2我會給出一個定點橫縱坐標都不知道的題目,難度稍微大一點。

後面的變式拓展中我會給一個定點橫縱坐標都不知道,並且定直線都不知道的題目,難度繼續加大。

本文後面總結的方法對三種題目都有奇效。

例1.(2020武漢十一初三月周測卷)

二次函數定點問題
常規做法

初中方法:

如圖:作PH垂直於X軸,垂足為H.設P(h,t).

由PD=PHPD^2=PH^2((h-1)^2)+((t-m)^2)=(t^2),整理得到:(h^2)-2h+1+m^2-2mt.[1]將t=(1/4)(h^2)-(h/2)+(5/4)代入[1]

整理得到:(m-2)(h^2)+2(m-2)h+2(m-2)(m-(1/2))=0

當m=2時,方程成立。

∴D(1,2)

公式的威力:

定點公式

若二次函數的解析式為y=ax^2+bx+c,則拋物線上的所有點到定點D(-b/2a,(4ac-b^2)/(4a)+1/(4a))與到定直線y=(4ac-b^2-1)/(4a)的距離相等,請仔細看上圖,記住D點的坐標公式,和拋物線頂點坐標公式只有一點點差別,你發現了麼。此公式對初中階段的二次函數圖像均適用。原理和用法後文會詳細講解,先記住這個結論,我們在例2中試一下。

例2:

此題選自大培優2019,感謝作者

此題就是定點的橫縱坐標都不知道的情況。

見上圖,二次函數解析式為y=x^2/4-x+1。圖中已給出正常做法,有興趣的話可以自己算一下。

下圖中我們來驗證一下我文中給出的結論:

公式計算的結果正確

請看上圖,當我把拋物線的解析式換成y=x^2/4-x+1之後,求出的D(也就是例2中要求的點F)的坐標就是(2,1),與答案一樣,有點意思了。

二,記住公式

看完這兩個例題,我們來研究一下怎麼快速記住定點的坐標公式和定直線的縱坐標(定直線的解析式就是y=定直線縱坐標)。

只要能記住拋物線的頂點解析式肯定也能記住D點坐標公式和定直線的縱坐標公式。

三,使用公式

提醒:如果考試遇到了這類題,你有用常規方法會做題,並且有充足的時間去寫題,那就按你自己的來,要是自己搞不定就用我介紹的方法。

公式的具體使用方法

預告:D點的坐標公式和定直線公式都是結合高中知識推出來的,下一篇次詳細介推理過程。

前期文章:

秒殺初中數學壓軸題技巧(1)二次函數隱藏的重要性質

正方形一題42問,性質特點搞得透透徹徹(31-36問詳解)

正方形一題42問,性質特點搞得透透徹徹(21-30問詳解)

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