二次函數中的定值問題思路探索

2020-12-23 愛數學做數學

二次函數中的定值問題思路探索

隨著拋物線上某動點的運動,由它帶動的一些量中,有變量自然也有常量,其中的常量,就是經常被考查的定值。尋找變化中的不變量,這原本也是初中函數運用的一個重點內容,通常解法思路是將所要探索的量用字母表示出來,然後尋找等量關係,在恆等變換中消掉多餘字母,最終只剩下常數。當然這是思維定勢,並不代表所有定值類問題都能由此突破,但作為嘗試是可以的,即使失敗,從中汲取教訓,為下一次成功打下基礎。

題目

經過(1,0)和(2,3)兩點的拋物線y=ax+c交x軸於A、B兩點,P是拋物線上一動點,平行於x軸的直線l經過點(0,-2).

(1)求拋物線的解析式;

(2)如圖1,y軸上有點C(0,-3/4),連接PC,設點P到直線l的距離為d,PC=t,某同學在探究d-t的值的過程中,思考:當P是拋物線的頂點時,計算d-t的值為___________;當P不是拋物線的頂點時,猜想d-t是一個定值,請你直接寫出這個定值,並證明;

(3)如圖2,點P在第二象限,分別連接PA、PB,並延長交直線l於M、N兩點,若M、N兩點的橫坐標分別為m,n,試證明mn也是一個常數.

解析:

(1)常規二次函數題的「啟手式」,作為基本功,一定要迅速解決問題,將兩個點坐標代入解析式中,求出參數a和c,結果是y=x-1;

(2)當點P是頂點時,它的坐標為(0,-1),此時d=1,t=1/4,於是d-t=3/4;

當點P不是頂點時,不妨設出它的坐標為(p,p-1),於是可以表示出d=t-1-(-2)=p+1,而PC可利用兩點間距離公式求,推導如下:

再來計算d-t=3/4,與P是頂點時完全相同;

(3)從圖中我們可以發現,MN與x軸平行,本著"有平行必有相似"的原則,我們可以構造出不同的相似三角形,從而將點M和N的橫坐標分別納入比例式中,因此過點P作l的垂直,分別與x軸,直線l相交於點G、H,如下圖:

我們利用兩次相似,△PAG∽△PMH,△PBG∽△PNH,分別得到兩組比例式,PG:PH=AG:HM,PG:PH=BG:NH,推導如下:

解題反思

本題推導過程較多,對學生的代數恆等變換提出了一定要求,面對一堆參數和代數式,首先要敢於下手,其次目標要明確,不能如無頭蒼蠅一樣亂碰,始終一根主線,即常規思路。

尤其是遇到根號下一堆代數式的情況,多半根號下的式子是可以化為完全平方的,探索時可大膽前進,而在遇到化簡出來的結果「相似」時,注意它們之間的聯繫,不難求出最後的定值。

相關焦點

  • 高考考點解讀:二次函數與冪函數
    考綱原文知識點講解一、二次函數1.二次函數的概念2.表示形式3.二次函數的圖象與性質4.常用結論二、冪函數1.冪函數的概念2.幾個常見冪函數的圖象與性質3.常用結論(1)冪函數在(0,+∞)上都有定義.
  • 高中數學必考知識點:二次函數的單調性與最值問題
    在高中一年級學習函數單調性的時候,同學們然會接觸到二次函數的單調性,其實對於二次函數的單調性問題,我們只需把握兩點就可以了——開口和對稱軸。為什麼只需要把握這兩點就可以了呢?因為任何一個二次函數在R上的圖像都是關於其對稱軸對稱的,開口向上或向下,對稱軸左右兩邊的單調性剛好是相反的,所以二次函數單調性討論起來非常簡單,只需要分析開口或對稱軸,然後看題目給的定義域,如果不作要求的話,定義域就是全體實數。
  • 利用「極限值」解與二次函數有關的問題
    「極限值」在數學解題過程中,作為一個非常有效的方法經常被用來解決一些非直觀或動態類問題。本文列舉一個與二次函數圖像有關的題目,簡要介紹「極限值」方法的使用。用電腦模擬一下在函數y=ax中,隨著a的值的變化,函數圖像與△ABC之間的關係從動態圖中我們發現,當a<0時,拋物線在x軸下方,與三角形ABC不可能產生公共點,符合條件當a>0時,情況就比較複雜,但仔細觀察我們發現,拋物線的變化還是有規律的,當拋物線開口變小的過程中,在拋物線沒有經過C點時,都是符合要求的,或者當拋物線越過A點後,與三角形ABC也是沒有交點的
  • 中考難點,棘手的二次函數與矩形存在性問題
    所謂二次函數與矩形存在性問題,即在二次函數中確定動點位置,使其與其他點等構成矩形,本文將對題型構造及解決方法作簡單介紹.首先關於矩形本身,我們已經知道:矩形的判定(1)有一個角是直角的平行四邊形;(2)對角線相等的平行四邊形;(3)有三個角為直角的四邊形.第一步:先畫草圖。因為題目已經明確四邊形頂點的順序,所以可以得知A,M為矩形相對的兩個頂點。
  • 中考攻略|二次函數綜合-面積比定值問題
    本期為大家帶來的依然是中考數學二次函數綜合的內容,這是近幾期的思維導圖,接著上期,本次講解定值問題——面積比定值問題(含相等)。思維導圖面積比定值問題顧名思義,面積比定值問題,指的是給出面積的比為一個定值,含面積相等。
  • 中考數學:二次函數與等腰直角三角形存在性問題,題型變幻莫測?
    就拿二次函數與等腰直角三角形的相結合的綜合問題來說,涉及到的知識點有:等腰直角三角形的性質、直角三角形的性質、斜邊的中線、全等三角形與相似三角形、角平分線、方程與函數模型、函數的基本性質等。而正在就讀初三的你,如何在這眾多的知識點中,找到最最適合的方法?
  • 構造輔助圓,破解二次函數中的角度存在性的四類難題
    「圓」是一個完美的圖形,在初中數學中具有豐富內容,其中大部分是與角度相關性質,如在圓周角中能輕易找到,等角和直角並與圓心角聯繫也比較緊密 ,而二次函數是初中數學一個重點和難點是數形結合思想體現的一個重要載體,中考中出現二次函數綜合題概率比較大。在二次函數綜合題中與動點相關角度往往不易確定其位置解題思路難以形成,此時通過在圖形中構造輔助圓能獲得意想不到的效果。
  • 做最新預測題,品中考二次函數問題的解題攻略,高分必備!
    而從目前初中二次函數相關題目的解題效果來看,無論是單純地考查二次函數還是綜合性的題目,對於二次函數中變量的界定與分析以及一些隱性解題信息的挖掘等方面尚存在不足之處,而這些問題所暴露的是二次函數解題策略方面的欠缺,基於此,有必要圍繞初中二次函數相關題目的解題策略進行深入地研究和分析,明確常見的解題技巧。
  • 二次函數的重點歸納
    知識定位本節主要內容有運用函數的有關定義、概念,解析式,圖像畫法、圖像平移,配方、頂點式、對稱性,開口方向,對稱軸兩邊,圖像變化等性質解決函數自身的問題,二次函數也一直都是高考和高中聯賽一試的重要內容之一.本節我們通過一些實例的求解,旨在介紹數學競賽中與二次函數相關問題的常見題型及其求解方法本講將通過例題來說明這些方法的運用
  • 二次函數中的動態問題
    本題是二次函數的綜合題型,其中涉及到運用待定係數法求二次函數,等腰三角形的性質,軸對稱的性質等知識,運用數形結合、分類討論及方程思想是解題的關鍵.5. 此題考查了難度較大的函數與幾何的綜合題,關鍵是根據0≤t≤3,3<t≤4,4<t≤5三種情況進行分析.6. 此題考查二次函數的綜合運用,圖形的運動,待定係數法求函數解析式,特殊角的三角函數,三角形的面積,分類討論是解決問題的關鍵.
  • 二次函數應用題難,老師建議:掌握好這3題足以應付中考!
    利用二次函數解決利潤問題,解此類題的關鍵是通過題意,確定出二次函數的解析式,然後利用二次函數的性質確定其最大值。鵬鵬童裝店銷售某款童裝,每件售價為60元,每星期可賣100件,為了促銷,該店決定降價銷售,經市場調查反應:每降價1元,每星期可多賣10件.已知該款童裝每件成本30元.設該款童裝每件售價x元,每星期的銷售量為y件。
  • 初三數學,函數圖像公共點,二次函數一次函數反比例函數盡在掌握
    今天的主題是二次函數一次函數反比例函數等函數的函數圖像公共點問題。(1)求k的值;(2)當此方程有兩個非零的整數根時,將關於x的二次函數y =2x+4x+k-1的圖像向下平移8個單位長度,求平移後圖像的解析式;(3)在(2)的條件下,將平移後的二次函數的圖像在x軸下方的部分沿x軸翻折,圖像的
  • 特殊值法做二次函數的一題多結論性問題,輕鬆突破選擇題的壓軸題
    (原創作者:李木子老師)近些年的中考數學試題命題,難點分散,各個題型都有難度題,選擇題型的最後一題,一般是第12小題,經常是與二次函數圖像有關的小型壓軸題,問題均為「下列說法正確的是(  )」,這類題型均有多個正確結論
  • 中考數學:掌握這三種題型,二次函數的角度問題從此不成問題
    在中考數學中,有這麼一種二次函數壓軸題,讓無數孩子們「聞風喪膽,望洋興嘆」!如果在考試中遇到,要麼直接放棄,要麼胡亂寫上幾個步驟,能拿多少分,全憑運氣!這就是二次函數中因動點產生的角度問題!為什麼孩子們會覺得這種類型的題目那麼難?
  • 中考熱點,二次函數區間範圍的最值問題求解策略,提分必備
    二次函數最值問題的重要性毋庸置疑,其貫穿了整個中學數學,是中學數學的重要內容之一,也是學好中學數學必須攻克的極為重要的問題之一。二次函數在閉區間上的最值問題是二次函數最值問題的典型代表,其問題類型通常包括不含參數和含參數二次函數在閉區間上的最值問題、二次函數在閉區間上的最值逆向性問題以及可轉化為二次函數在閉區間上最值的問題,在此類問題的解決過程中,涉及數形結合、分類討論等重要數學思想與方法。
  • 二次函數應用題專題一,解決投球、橋洞等拋物線問題的技巧
    二次函數應用題是中考數學的重點和難點,它主要有兩個類型:(1)拋物線型,(2)最值問題。下面分享幾道拋物線的應用題,希望能幫助大家更好理解二次函數應用題。(1)當a=-1/24時,①求h的值;②通過計算判斷此球能否過網;(2)若甲發球過網後,羽毛球飛行到與點O的水平距離為7 m,離地面的高度為 12/5m的Q處時,乙扣球成功,求a的值。生活中,我們再公園或者廣場上看到的噴泉運動軌跡也是拋物線。
  • 定積分與不定積分的計算思路、步驟與例題
    定積分的計算一般思路與步驟(不定積分計算思路從step3開始):Step1:分析積分區間是否關於原點對稱,即為[-a,a],如果是,則考慮被積函數的整體或者經過加減拆項後的部分是否具有奇偶性Step3:考察被積函數是否可以轉換為「反對冪指三」五類基本函數中兩個類型函數的乘積,或者是否包含有正整數n參數,或者包含有抽象函數的導數乘項,如果是,可考慮使用定積分的
  • 2020年中考數學專題複習,二次函數與三角形面積最值問題,鉛錘法
    中考科目中,數學是比較難的一科,也是令很多同學比較頭疼的一科。本專欄主要是專題複習,難度相對來說會比較大,會涉及各種題型的壓軸題,是為參加中考的同學量身打造的,特別適合想拔高數學成績的同學。本節內容主要介紹二次函數中三角形面積最值問題。
  • 初三數學:二次函數的圖像性質知識點歸納及重點題型梳理
    比如說直線y=kx+b,當k>0時,y值隨著x 值的增大而增大,適用於任意x值;而反比例函數y=k/x中若k>0,則在每個象限內,y值都是隨著x值的增大而減小的。但是二次函數不同,二次函數就像坐過山車一樣,一會兒y隨x的增大而增大,一會兒y隨x的增大而減小。
  • 圓錐曲線中的定比分點問題
    與圓錐曲線的線段定比分點問題通常以向量的形式給出,重點考查向量係數的處理以及點和點之間利用坐標進行轉化,此時存在比例的線段並不一定是弦長,也可能是一條普通的線段,因此根據線段是不是弦長處理起來的方法也不同。