初中数学精品说题稿:抛物线解题
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中考数学压轴题专题一:利用抛物线中的角度求点的坐标(原创)二次函数中的角度问题通常要构造直角、相似、全等三角形把角度问题转化为边的问题,求抛物线中的点坐标方法一般采用两种方法,第一种是求线与线的交点,这时需要联立方程;第二种是几何法,过点做坐标轴的垂线,再利用三角函数或者是相似三角形去求解!例1.抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m 的值,若不存在,请说明理由.解题思路:1.利用∠BCO+2∠PCB=90°和∠BCO+∠CBO=90°推出∠CBO=2∠PCB2.得出∠CMB=∠MCB得到BC=BM3.求出M的坐标,进而求出直线CM的直线解析式4.联立直线CM方程和抛物线方程,求交点坐标例2.已知抛物线y=x2+x﹣3与x轴交于点A(1,0)和点B两点,与y轴交于点C,点P是抛物线点第三象限上一动点(不与点A,B,C重合),作PD⊥x轴,垂足为D,连接PC.且∠CPD=45°,求点P的坐标;解题思路:45度可以联想到等腰直角三角形1.延长PC交x轴于点E,得出等腰直角三角形2.求出E点坐标,进而求出直线CE的解析式3.联立直线CE方程和抛物线方程,求交点坐标例3.抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO=时,求点P的坐标;解题思路1.分情况讨论,分P在原点的左右侧进行讨论2.P在原点右侧比较简单3.P在原点左侧要结合P在原点右侧的情况,可以得出等腰△OGD,求出G点坐标4.利用GD的直线直线方程或相似三角形求出P点坐标例4.已知抛物线y=﹣x2﹣6x﹣5与x轴交于点A(﹣1,0)和B(﹣5,0),与y轴交于点C,顶点为P,点N在抛物线对称轴上且位于x轴下方,连AN交抛物线于M,连AC、CM.tan ∠ACM=2时,求M点的横坐标;解题思路:1.构造一线三垂直利用相似求出点F坐标2.求出直线CF的解析式3.联立直线CF方程和抛物线方程,求交点坐标(求交点可以利用韦达定理)例5.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,顶点D的坐标为(1,﹣4).点P在抛物线上且满足∠PCB=∠CBD,求点P 的坐标;解题思路:1.分情况讨论,P在直线BC的上方和下方2.P在直线BC上方,利用∠PCB=∠CBD得出PC平行BD,利用斜率相等求出直线PC解析式联立PC方程和抛物线方程,求交点坐标3.P在直线BC的下方,∠PCB=∠CBD得出等腰三角形CFB,4.可以得出△BCD为直角三角形,,推出F为BD的中点5.求出直线CF的方程,再联立抛物线方程求出交点坐标例6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A,B两点且与x轴的负半轴交于点C.点D为直线AB上方抛物线上的一个动点,当∠ABD=2∠BAC时,求点D的坐标;解题思路:1.过点B做OA平行线2.∠ABD=2∠BAC得出∠ABD=2∠EBA,得出∠FBD=∠BAC3.利用tan∠FBD=tan∠BAC求出D点做坐标例7.已知抛物线y=(x﹣1)2,D为抛物线的顶点,直线y=kx+4﹣k与抛物线交于P、Q两点.求证:∠PDQ=90°;解题思路思路1.构造一线三垂直思路2.证明直线PD和直线DQ斜率之积为-1思路3.利用勾股定理逆定理证明例8.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣6与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,已知OB=OC=6.连接BD,F为抛物线上一动点,当∠F AB =∠EDB时,求点F的坐标;解题思路:1.分点F在x轴下方时和上方时进行分类讨论2.AB在x轴上,利用tan∠FAB=tan∠EDB去求最简便例9.如图,已知抛物线C1:交x轴于点A,B,交y轴于点C.在抛物线上存在点D,使,求点D的坐标.解题思路:1.分D在BC上方和下方讨论2.找到特殊点发现tan∠OBC=3.利用角平分线的性质去求F坐标4.求联立直线BF和抛物线方程求D点坐标例10,平面直角坐标系中,已知抛物线y=﹣x2+5x﹣4与x轴交于点A,B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.D为抛物线x轴上方一点,连接BD,若∠DBA+∠ACB=90°,求点D的坐标;解题思路:利用tan∠ACB=tan∠FDB去求解例11.已知抛物线y=﹣x2﹣x+2,BC平分∠PCO时,求点P的横坐标.解题思路:1.角平分线联想到角平分线+平行线得到等腰三角形2.利用PE=PC去求解(两点之间的距离公式)例12.抛物线y=x2﹣1,M(﹣4,3),N是抛物线上两点,N在对称轴右侧,且tan∠OMN =,求N点坐标;解题思路:构造一线三垂直课后练习1.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.直线DC交x轴于点E,tan∠AED=,求a的值和CE的长;2.已知抛物线y=(x+1)2+1,点A(﹣1,2)在抛物线的对称轴上。
变一变,更精彩——一道习题的说题稿新课程标准倡导“以学生为主体,教师为主导”,数学教学离不开例题习题,而教学中如何选择例题习题,从而挖掘教材潜在的智能价值,充分展示教学功能,并使课本知识有效地浓缩。
通过不同角度、不同层次、不同情形、不同背景的变式,使一题多变,从而揭示不同知识点的联系,使学生加深知识的理解与内化,使知识系统化,克服某些思维定势,发散学生思维,培养学生思维的灵活性、全面性和创新性,提高学生解决实际问题和应变的能力。
我们今天要讲的这个题目是:如图,抛物线2y x=与直线12y x=相交于O,A两点,点P沿着抛物线从点A出发,按横坐标大于点A的横坐标方向运动,PS∥x轴,交直线OA于点S,PQ⊥x轴,SR⊥x轴,垂足为Q,R.(1)当点P的横坐标为2时,回答下面问题:①求S点的坐标.②求通过原点,且平分矩形PQRS面积的直线解析式.(2)当矩形PQRS为正方形时,求点P的坐标.一、题目总体分析这是一个难度系数中等的一个综合题,它的重点是动态几何与二次函数、一次函数相结合的综合训练,具体内容是几何图形在运动状态下函数性质的运用。
难点是在解动点问题时,如何做到明确运动状态下各个变量、各个点之间的内在联系,如P点在抛物线上运动时,P、S的坐标之间的联系。
随着点P的位置变化,矩形PQRS的形状也在变化,在矩形PQRS的形状变化过程中,如何用一条直线将它平分等。
讲解之前不仅要明确解题思路,解题过程中要用到的数学定理、性质,相关知识点,更要了解学生对这块内容的掌握程度,审题要点。
尤其要做到循序渐进,层层深入,知识之间的自然过渡。
二、温故引新,实现知识的铺垫1.你能用一条直线将矩形分成面积相等的两部分吗?能画多少条?这些直线有什么特征?答:有无数条,并且它们都经过矩形的对称中心。
[设计意图]通过本题复习矩形对称中心的有关性质。
2.(1) 如图1中,已知矩形ABCO ,B(4,6),求点D 的坐标。
(2) 如图2中,已知矩形ABCE,E(a ,0),B(4+a,6),求点D 的坐标。
解题技巧专题:解决抛物线中与系数a ,b ,c 有关的问题◆ 类型一 由已知函数的图象确定其他函数图象的位置1.已知抛物线 y =ax 2+bx +1 的大致位置如图所示,那么直线 y =ax +b 的图象可能是( )第 1 题图 第 2 题图a2.二次函数 y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,反比例函数 y =与正比例函数 y =bx 在 x同一坐标系内的大致图象是( )3.已知一次函数 y =-kx +k 的图象如图所示,则二次函数 y =-kx 2-2x +k 的图象大 致是( )第 3 题图 第 4 题图◆ 类型二 由抛物线的位置确定代数式的符号或未知数的值4.(2017·成都中考)在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 y =ax 2+bx +c 的图象如图所 示,下列说法正确的是( )A .abc <0,b 2-4ac >0B .abc >0,b 2-4ac >0C .abc <0,b 2-4ac <0D .abc >0,b 2-4ac <05.已知二次函数 y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是( ) A .a >01B.c<0C.3 是方程ax2+bx+c=0 的一个根D.当x<1 时,y 随x 的增大而减小第5 题图第6 题图6.(2017·烟台中考)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:①ab<0;②b2>4ac;③a+b+2c<0;④3a+c<0.其中正确的是() A.①④B.②④C.①②③D.①②③④7.(2017·营口一模)函数y=x2+bx+c 与y=x 的图象如图所示,有以下结论:①b2-4c >0;②b+c+1=0;③3b+c+6=0;④当1<x<3 时,x2+(b-1)x+c<0.其中正确的是________(填序号).8.二次函数y=ax2+bx+c 的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b-2c|,Q=|2a-b|-|3b +2c|,比较P,Q 的大小关系.参考答案与解析1.A2b 2.C解析:由y=ax2+bx+c的图象开口向下,对称轴在y轴右侧,得a<0,->2aa0,∴b>0,∴反比例函数y=的图象位于第二、四象限,正比例函数y=bx的图象位于第x一、三象限.故选C.13.B解析:由一次函数的图象可知k>1,∴-k<0,-1<-<0,∴抛物线开口向下,k对称轴在直线x=-1 与y轴之间,与y轴的交点在(0,1)的上方.故选B.4.B 5.C 6.C7.③④解析:∵二次函数y=x2+bx+c与x轴无交点,∴b2-4ac<0,故①错误;当x=1 时,y=1+b+c=1,故②错误;∵当x=3 时,y=9+3b+c=3,∴3b+c+6=0,故③正确;∵当1<x<3 时,二次函数值小于一次函数值,∴x2+bx+c<x,∴x2+(b-1)x+c<0,故④正确.故正确的为③④.b8.解:∵抛物线的开口向下,对称轴在y轴右侧,∴a<0,->0,∴b>0,∴2a-2ab 1 1b<0.∵-=1,∴2a+b=0,a=-b.当x=-1 时,y=a-b+c<0,∴-b-b+c<0,2a 2 2∴3b-2c>0.∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,∴3b+2c>0,∴P=|2a+b|+|3b-2c|=3b-2c,Q=|2a-b|-|3b+2c|=b-2a-3b-2c=-2a-2b-2c,∴Q-P=-2a-2b-2c-3b+2c=-2a-5b=-4b<0,∴P>Q.3。
初中数学抛物线中必知的六大结论由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象确定系数a、b、c以及相应的关系式,一般是给出3-6个结论,然后判断正确结论的个数或选出正确的结论,要解决此类问题,需要祭出一件制胜法宝——数形结合思想!下面就带你见识一下数形结合思想在解题时如何大显神威:1.由抛物线开口方向确定a2.由对称轴的位置确定b、ab3.由抛物线与y轴的交点位置确定c4.由抛物线与x轴的交点个数确定b2-4ac5.由对称轴为x=±1时确定2a±b6.特殊式子集锦真题反馈:1.(2018•遂宁)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则以下结论同时成立的是()A.B.C.D.2.(2018•白银)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图象的一部分,与x轴的交点A在点(2,0)和(3,0)之间,对称轴是x=1.对于下列说法:①ab<0;②2a+b=0;③3a+c>0;④a+b≥m(am+b)(m为实数);⑤当﹣1<x<3时,y>0,其中正确的是()A.①②④B.①②⑤C.②③④D.③④⑤3.(2018•达州)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=2.下列结论:①abc<0;②9a+3b+c>0;③若点M(,y1),点N(,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2;④﹣<a<﹣.其中正确结论有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.(2018•衡阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标(1,n)与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),则下列结论:①3a+b<0;②﹣1≤a≤﹣;③对于任意实数m,a+b≥am2+bm总成立;④关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.其中结论正确的个数为()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5.(2018•枣庄)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是直线x=1,下列结论正确的是()A.b2<4ac B.ac>0 C.2a﹣b=0 D.a﹣b+c=06.(2018•大庆)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0)、点B (3,0)、点C(4,y1),若点D(x2,y2)是抛物线上任意一点,有下列结论:①二次函数y=ax2+bx+c的最小值为﹣4a;②若﹣1≤x2≤4,则0≤y2≤5a;③若y2>y1,则x2>4;④一元二次方程cx2+bx+a=0的两个根为﹣1和其中正确结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.47.(2018•随州)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于点C对称轴为直线x=1.直线y=﹣x+c与抛物线y=ax2+bx+c交于C、D两点,D点在x轴下方且横坐标小于3,则下列结论:①2a+b+c>0;②a﹣b+c<0;③x(ax+b)≤a+b;④a<﹣1.其中正确的有()8. 二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象如图所示,下列结论:①20a b +>;②0abc <;③240b ac ->;④0a b c ++<;⑤420a b c -+<,其中正确的个数是( )A .2B .3C .4D .59. 二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象如图所示,下列说法:①20a b +=, ②当13x -≤≤时,0y <,③若(1x ,1y )、(2x ,2y )在函数图象上,当12x x <时,12y y <,④930a b c ++=,其中正确的是( )A .①②④B .①④C .①②③D .③④10. 如图,抛物线2y ax bx c =++(0a ≠)过点(﹣1,0)和点(0,﹣3),且顶点在第四象限,设P =a b c ++,则P 的取值范围是( )A .﹣3<P <﹣1B .﹣6<P <0C .﹣3<P <0D .﹣6<P <﹣3 11. 已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,记2m a b c a b c =-++++, 2n a b c a b c =+++--.则下列选项正确的是( )A .m n <B .m n >C .m n =D .m 、n 的大小关系不能确定 12. 已知二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象如图所示,① abc >0,②a 3>b 2,③()m am b a b +≤-(m 为任意实数),④c b a +-24<0,以下结论中正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4。
中考数学抛物线动点题秒杀技巧全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:抛物线是数学中一个非常重要的概念,也是中考数学考试中常常会出现的题型之一。
抛物线的性质不仅仅是个别的知识点,更是一个整体的系统性知识。
在解题过程中,我们需要灵活运用抛物线的相关知识,抓住关键点,掌握一些技巧,才能在考试中取得更好的成绩。
本文将为大家介绍一些中考数学抛物线动点题的秒杀技巧,希望能够帮助大家顺利解答相关题目。
我们需要了解抛物线的基本性质。
抛物线是一种特殊的二次曲线,其一般方程为y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,a≠0。
抛物线开口的方向取决于a的正负性:当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。
在抛物线上,我们常常遇到顶点、焦点、准线等概念,这些都是解题过程中需要重点关注的内容。
在解决抛物线动点题时,我们首先要确定动点的位置。
动点通常是抛物线上的一个点,在运动过程中其坐标会发生变化。
设抛物线的方程为y=ax^2+bx+c,动点的坐标为(x,y),我们需要根据题目中的条件,确定动点的位置。
我们需要利用抛物线的性质,建立动点坐标变化的关系式。
在解题过程中,我们常常需要根据已知条件列方程,利用抛物线的性质建立动点坐标变化的关系式,从而求解动点的轨迹、移动方向等。
如果动点在抛物线上以匀速运动,我们可以利用速度的定义建立关于动点坐标的变化式。
我们需要灵活运用数学知识,解题过程中要注意化繁为简。
在解决抛物线动点题时,我们可能会遇到复杂的条件和问题,这时我们需要善于化繁为简,抓住关键点,简化问题。
可以通过几何、代数等不同的方法,灵活运用数学知识,解题过程中要注意逻辑性,不要陷入死胡同。
中考数学抛物线动点题并不是难题,关键在于掌握抛物线的基本性质,灵活运用数学知识,化繁为简,善于建立关系式,抓住关键点。
通过不断练习,积累经验,相信大家能够在考试中轻松应对抛物线动点题,取得好成绩。
希望以上的技巧能够帮助大家更好地掌握抛物线动点题的解题方法,祝大家在中考数学考试中取得优异成绩!第二篇示例:中考数学中,抛物线动点题是考生普遍认为比较难的题型之一。
中考数学抛物线动点题秒杀技巧
中考数学中关于抛物线动点题目的解题关键在于,首先要理解抛物线的性质,包括其方程、顶点、对称轴等。
然后,根据题目给出的条件,选择适当的公式或方法来求解。
对于抛物线上的动点问题,通常需要找到与动点相关的量,如距离、角度等,并使用这些量建立方程或不等式。
在解题过程中,可能还需要使用一些基本的数学技能,如代数运算、几何作图和推理等。
以一道题目为例:在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,2),点C的坐标为(4,0),动点P在x轴上运动,当∠APB最大时,求点P的坐标。
首先,需要确定∠APB的最大值。
根据三角形内角和为180°的性质,∠APB=180°-∠APO-∠BPO。
因为∠APO和∠BPO的大小与点P的位置有关,所以当∠APB 最大时,必然有∠APO和∠BPO尽可能小。
根据题目条件,可以找到当OA=PB 时,∠APB最大。
接下来,设点P的坐标为(x,0),根据OA=PB,可以得到方程x^2+1=x-4+2,
解得x=-1或x=3。
由于题目要求∠APB最大,所以点P的坐标应为(3,0)。
解决抛物线上的动点问题需要综合运用抛物线的性质、三角形的性质、代数运算和几何作图等技能。
在解题过程中,要善于根据题目条件建立方程或不等式,并灵活运用各种数学技能来求解。
解题技巧专题:解决抛物线中 与系数a ,b ,c 有关的问题◆类型一 由某一函数的图象确定其他函数图象的位置【方法5】1.一次函数y =ax +b (a ≠0)与二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )2.若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,则直线y =abx +c 的图象不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限第2题图 第3题图 第4题图3.二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,则一次函数y =ax +b 与反比例函数y =cx 在同一平面直角坐标系内的图象大致为( )4.★如图,一次函数y 1=x 与二次函数y 2=ax 2+bx +c 的图象相交于P ,Q 两点,则函数y =ax 2+(b -1)x +c 的图象可能是( )◆类型二 由抛物线的位置确定代数式的符号或未知数的值5.二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,下列结论:①4ac <b 2;②a +c >b ;③2a +b >0.其中正确的有( )A .①②B .①③C .②③D .①②③6.(2017·成都中考)在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .abc <0,b 2-4ac >0B .abc >0,b 2-4ac >0C .abc <0,b 2-4ac <0D .abc >0,b 2-4ac <07.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为直线x =-1,给出下列4个结论:①c >0;②若点B ⎝⎛⎭⎫-32,y 1,C ⎝⎛⎭⎫-52,y 2为函数图象上的两点,则y 1<y 2;③2a -b =0;④4ac -b 24a<0.其中正确结论的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个第7题图 第8题图8.(2017·安顺中考)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,给出下列4个结论:①4ac -b 2<0;②3b +2c <0;③4a +c <2b ;④m (am +b )+b <a (m ≠-1).其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.★二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,且P =|2a +b |+|3b -2c |,Q =|2a -b |-|3b +2c |,试判断P ,Q 的大小关系.参考答案与解析1.C 2.D 3.B4.A 解析:∵一次函数y 1=x 与二次函数y 2=ax 2+bx +c 的图象相交于P ,Q 两点,∴方程ax 2+(b -1)x +c =0有两个不相等的根,分别为点P ,Q 的横坐标x P ,x Q .∴函数y =ax 2+(b -1)x +c 的图象与x 轴有两个交点,分别为(x P ,0),(x Q ,0).∵x P >0,x Q >0,∴选项A 符合条件.故选A.5.B 6.B 7.B 解析:由抛物线交y 轴于正半轴,可知c >0,故①正确;∵对称轴为直线x =-1,抛物线开口向下,-52<-32<-1,∴y 1>y 2,故②错误;∵对称轴为直线x =-1,∴-b2a =-1,即2a -b =0,故③正确;由函数图象可知抛物线最高点的纵坐标大于0,∴4ac -b 24a >0,故④错误.综上所述,正确的结论有2个.故选B.8.C 解析:∵图象与x 轴有两个交点,∴方程ax 2+bx +c =0有两个不相等的实数根,∴b 2-4ac >0,∴4ac -b 2<0,∴①正确;∵-b2a =-1,∴b =2a .∵当x =1时,y <0,即a+b +c <0,∴12b +b +c <0,∴3b +2c <0,∴②是正确;∵当x =-2时,y >0,∴4a -2b+c >0,∴4a +c >2b ,∴③错误;∵由图象可知当x =-1时该二次函数取得最大值,∴a -b +c >am 2+bm +c (m ≠-1),∴m (am +b )+b <a (m ≠-1),∴④正确.∴正确的结论有①②④.故选C.9.思路点拨:先根据图象判断出2a +b ,3b -2c ,2a -b ,3b +2c 的正负,然后将P ,Q 去绝对值,再用作差法来比较两数的大小.解:∵抛物线的开口向下,∴a <0.∵-b 2a >0,∴b >0,∴2a -b <0.∵-b2a=1,∴b +2a =0.当x =-1时,y =a -b +c <0,∴-12b -b +c <0,∴3b -2c >0.∵抛物线与y 轴的正半轴相交,∴c >0,∴3b +2c >0,∴P =3b -2c ,Q =b -2a -3b -2c =-2a -2b -2c ,∴Q -P =-2a -2b -2c -3b +2c =-2a -5b =-4b <0.∴P >Q .。
抛物线习题精选精讲(1)抛物线——二次曲线的和谐线椭圆与双曲线都有两种定义方法,可抛物线只有一种:到一个定点和一条定直线的距离相等的所有点的集合.其离心率e=1,这使它既与椭圆、双曲线相依相伴,又鼎立在圆锥曲线之中.由于这个美好的1,既使它享尽和谐之美,又生出多少华丽的篇章.【例1】P 为抛物线px y 22=上任一点,F 为焦点,则以PF 为直径的圆与y 轴( ).A 相交 .B 相切 .C 相离 .D 位置由P 确定【解析】如图,抛物线的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线是 :2pl x =-.作PH ⊥l 于H ,交y 轴于Q ,那么PF PH =, 且2pQH OF ==.作MN ⊥y 轴于N 则MN 是梯形PQOF 的中位线,()111222MN OF PQ PH PF =+==.故以PF 为直径的圆与y 轴相切,选B.【评注】相似的问题对于椭圆和双曲线来说,其结论则 分别是相离或相交的.(2)焦点弦——常考常新的亮点弦有关抛物线的试题,许多都与它的焦点弦有关.理解并掌握这个焦点弦的性质,对破解这些试题是大有帮助的.【例2】 过抛物线()022 p px y =的焦点F 作直线交抛物线于()()1122,,,A x y B x y 两点,求证: (1)12AB x x p =++ (2)pBF AF 211=+ 【证明】(1)如图设抛物线的准线为l ,作1AA l ⊥11111,2pA BB l B AA x ⊥==+于,则AF , 122pBF BB x ==+.两式相加即得:12AB x x p =++(2)当AB ⊥x 轴时,有AF BF p ==,112AF BF p∴+=成立; 当AB 与x 轴不垂直时,设焦点弦AB 的方程为:2p y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.代入抛物线方程:l XY FA(x,y)11B(x,y)22A 1B 1l2222p k x px ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.化简得:()()222222014p k x p k x k -++=∵方程(1)之二根为x 1,x 2,∴1224k x x ⋅=.()122111212121111112224x x p p pp p AF BF AA BB x x x x x x +++=+=+=+++++ ()()121222121222424x x p x x p p p p pp x x p x x ++++===+++++. 故不论弦AB 与x 轴是否垂直,恒有pBF AF 211=+成立.(3)切线——抛物线与函数有缘有关抛物线的许多试题,又与它的切线有关.理解并掌握抛物线的切线方程,是解题者不可或缺的基本功.【例3】证明:过抛物线22y px =上一点M (x 0,y 0)的切线方程是:y 0y=p (x+x 0)【证明】对方程22y px =两边取导数:22.py y p y y''⋅=∴=,切线的斜率 00x x p k y y ='==.由点斜式方程:()()20000001p y y x x y y px px y y -=-⇒=-+20021y px =,代入()即得: y 0y=p (x+x 0)(4)定点与定值——抛物线埋在深处的宝藏抛物线中存在许多不不易发现,却容易为人疏忽的定点和定值.掌握它们,在解题中常会有意想不到的收获.例如:1.一动圆的圆心在抛物线x y 82=上,且动圆恒与直线02=+x 相切,则此动圆必过定点( )()()()().4,0.2,0.0,2.0,2A B C D -显然.本题是例1的翻版,该圆必过抛物线的焦点,选B. 2.抛物线22y px =的通径长为2p ;3.设抛物线22y px =过焦点的弦两端分别为()()1122,,,A x y B x y ,那么:212y y p =-以下再举一例【例4】设抛物线22y px =的焦点弦AB 在其准线上的射影是A 1B 1,证明:以A 1B 1为直径的圆必过一定点【分析】假定这条焦点弦就是抛物线的通径,那么A 1B 1=AB=2p ,而A 1B 1与AB 的距离为p ,可知该圆必过抛物线的焦点.由此我们猜想:一切这样的圆都过抛物线的焦点.以下我们对AB 的一般情形给于证明.【证明】如图设焦点两端分别为()()1122,,,A x y B x y ,那么:22121112.y y p CA CB y y p =-⇒⋅==设抛物线的准线交x 轴于C ,那么.CF p =2111111.90A FB CF CA CB A FB ∴∆=⋅∠=︒中故.这就说明:以A 1B 1为直径的圆必过该抛物线的焦点.● 通法 特法 妙法(1)解析法——为对称问题解困排难 解析几何是用代数的方法去研究几何,所以它能解决纯几何方法不易解决的几何问题(如对称问题等). 【例5】(07.四川文科卷.10题)已知抛物线y=-x 2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A 、B ,则|AB|等于( )A.3B.4C.32D.42【分析】直线AB 必与直线x+y=0垂直,且线段 AB 的中点必在直线x+y=0上,因得解法如下.【解析】∵点A 、B 关于直线x+y=0对称,∴设直线AB的方程为:y x m =+. 由()223013y x mx x m y x =+⎧⇒++-=⎨=-+⎩设方程(1)之两根为x 1,x 2,则121x x +=-. 设AB 的中点为M (x 0,y 0),则120122x x x +==-.代入x+y=0:y 0=12.故有11,22M ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 从而1m y x =-=.直线AB 的方程为:1y x =+.方程(1)成为:220x x +-=.解得:2,1x =-,从而1,2y =-,故得:A (-2,-1),B (1,2).AB ∴=,选C.(2)几何法——为解析法添彩扬威虽然解析法使几何学得到长足的发展,但伴之而来的却是难以避免的繁杂计算,这又使得许多考生对解析几何习题望而生畏.针对这种现状,人们研究出多种使计算量大幅度减少的优秀方法,其中最有成效的就是几何法.【例6】(07.全国1卷.11题)抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过FXYAB FA 1B 11M C XOY ABMl x y +=ÿ物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,则AKF △的面积( )A .4 B. C. D .8 【解析】如图直线AFAFX=60°. △AFK 为正三角形.设准线l 交x 轴于M ,则2,FM p ==且∠KFM=60°,∴24,44AKFKF S ∆===选C. 【评注】(1)平面几何知识:边长为a 的正三角形的面积用公式2S ∆=计算. (2)本题如果用解析法,需先列方程组求点A 的坐标,,再计算正三角形的边长和面积.虽不是很难,但决没有如上的几何法简单.(3)定义法——追本求真的简单一着许多解析几何习题咋看起来很难.但如果返朴归真,用最原始的定义去做,反而特别简单. 【例7】(07.湖北卷.7题)双曲线22122:1(00)x y C a b a b-=>>,的左准线为l ,左焦点和右焦点分别为1F 和2F ;抛物线2C 的线为l ,焦点为21F C ;与2C 的一个交点为M ,则12112F F MF MF MF -等于( )A .1-B .1C .12-D .12【分析】 这道题如果用解析法去做,计算会特别繁杂,而平面几何知识又一时用不上,那么就从最原始的定义方面去寻找出路吧.如图,我们先做必要的准备工作:设双曲线的半 焦距c ,离心率为e ,作 MH l H ⊥于,令1122,MF r MF r ==.∵点M 在抛物线上,1112222,MF MF rMH MF r e MH MF r ∴=====故,这就是说:12||||MF MF 的实质是离心率e.其次,121||||F F MF 与离心率e 有什么关系?注意到: ()1212111122111F F e r r c e a e e MF r r r e +⋅⎛⎫====-=- ⎪⎝⎭. XY O F(1,0)AK60°Y2=2px L:x=-1M这样,最后的答案就自然浮出水面了:由于()12112||||11||||F F MF e e MF MF -=-+=-.∴选 A..(4)三角法——本身也是一种解析三角学蕴藏着丰富的解题资源.利用三角手段,可以比较容易地将异名异角的三角函数转化为同名同角的三角函数,然后根据各种三角关系实施“九九归一”——达到解题目的.因此,在解析几何解题中,恰当地引入三角资源,常可以摆脱困境,简化计算.【例8】(07.重庆文科.21题)如图,倾斜角为a 的直线经过抛物线x y 82=的焦点F ,且与抛物线交于A 、B 两点。
说题稿
原题再现:如图,抛物线2y x =与直线12
y x =相交于O ,A 两点,点P 沿着抛物线从点A 出发,按横坐标大于点A 的横坐标方向运动,PS //x 轴,
交直线OA 于点S ,PQ x ⊥轴,SR x ⊥轴,垂足为Q ,R .
⑴ 当点P 的横坐标为2时,回答下面问题:
① 求S 点的坐标. ②求通过原点,且平分矩形PQRS 面积的直线解析式.
⑵ 当矩形PQRS 为正方形时,求点P 的坐标.
这是一道二次函数和一次函数相结合的解析几何题,这种类型的题目常被作为压轴题,题目本身具有一定的抽象性,学生理解起来有一定的困难,所以我们应该铺设一些台阶让学生逐步突破难点.针对本题,解题之前应让学生了解哪些是不变量,哪些是变量,了解点的形成与行程,了解点与抛物线、直线的关系,了解点与点之间内在的联系等等.
本题总体难度不高,主要抛物线和直线都是确定的,而且本题自身给予学生一个铺垫,第⑴题中点P 设置为定点,这样一方面便于学生较快地找出其他点的坐标,另一方面也让学生从中发现P 、Q 、R 、S 四个点的内在联系,为第⑵题做了很好的铺垫作用和引导作用.
⑴ ① 解题思路:从图中可知:P Q X X =,S R X X =,P S Y Y =,Q R Y Y =.欲求S 点的坐标,可先求S X 或者S Y ,而已知点P 的横坐标P X ,且点P 在抛物线2y x =上,所以可求得P 的纵坐标P Y ,由于从图中可以得到P S Y Y =,即可求得S Y ,又因为点S 在直线12
y x =上,所以可通过S Y 求得S X ,从而得到了S 点的坐标. 因此,我们的思路可以简化为:212P P S S y x y x X Y Y X ==−−−→=−−−→. 解题过程: 解:∵ 点P 的横坐标P X =2,且点P 在抛物线2
y x =上.
∴ 24P P Y X ==,即点P 的坐标为()2,4.
又∵ P S Y Y =
∴ 点S 的纵坐标4S Y =.
而点S 在直线12y x =
上, ∴ 12S S Y X =,即142S X =,解得8S X =. ∴ 点S 的坐标为()8,4.
第①题其实是点与点之间的转移,从问题中可以发现,点S 的坐标必定与点P 的坐标存在联系,从图中也可以看到点P 与点S 的位置和内在联系,从而可以引导学生寻找它们与抛物线、直线的关系以及自身之间的联系,并利用数形结合的思想把抽象的问题具体化. 给学生的建议:此题要求点S 的坐标,在解题过程中也可求出点P 的坐标,由于解题中,横纵坐标交替转化,而且涉及二次函数,所以难免会出现一些错误,但是本题抛物线和直线的解析式较简单,学生可以将解得的点P 、点S 的坐标代入解析式检验,保证正确率. ② 解题思路一:问题②中要我们找出一条直线,既通过原点,又要平分矩形PQRS 的面积,首先画出一条经过原点的直线,将平分矩形PQRS 分成两个部分,并交PQ 于点C ,交SR 于点M ,可以发现矩形的其中一部分——四边形QRMC 是一个直角梯形,因为该直线经过原点,可以设该直线解析式为y kx =,则点C 和点M 的纵坐标都可以用含有k 的代数式来表示,那么直角梯形的面积就可以用含有k 的代数式表示出来,此时令梯形的面积等于矩形面积的一半,即可求得k 的值.
解题过程: 解: ∵ 在第①题中得到点P 坐标为()2,4,点S 坐标为()8,4,
∴ 点Q 坐标为()2,0,点R 坐标为()8,0.
从而矩形PQRS 中4PQ SR ==,826PS QR ==-=.
∴ 矩形面积24PQRS S PQ QR =•=.
设经过原点的直线y kx =交PQ 于
M
C
点C ,交SR 于点M ,并把矩形PQRS
分成两个直角梯形.
则点C 的坐标为()2,2k ,
点M 的坐标为()8,8k .
∴ 梯形QRMC 的面积()12
QRMC S CQ MR QR =+• ()1286302
k k k =+⨯= 当直线y kx =将矩形PQRS 的面积平分时,12
QRMC PQRS S S =,即3012k =,解得25
k = ∴ 通过原点,且平分矩形PQRS 面积的直线解析式为25y x =
. 学生拿到这个问题,基本是添一条经过原点的直线,这时候让学生分析新图,第一步:哪些量是不变的?第二步:将不变的量全部求出.第三步:哪些量是变量?从图中得到随着新直线的变化,点C 和点M 一直在动,直角梯形QRMC 的面积也一直在变化.从而第四步:既然是动点,那应该怎么“确定”它们?引导学生对直线或者动点的坐标设参数,在设参数的同时,应让学生分析直线和点坐标在图中的特点.例如本题,我们根据直线经过原点将直线解析式设为y kx =,但是我们发现点M 始终在线段SR 上运动,即点M 的横坐标一直保持8不变,这样我们就可以得到点M 的纵坐标为8k ,从而“确定”了点M 的坐标.第五步:能否将所有的变量都用含参数的代数式来表示?结果是肯定的.最后一步:根据题意和等量关系,列出方程.
当然本题也可以利用两个三角形的面积差来求得直角梯形的面积.
解题思路二: 思考:如果一条直线将一个矩形的面积平分,那么这条直线具有怎样的特点?经过举例并证明,我们可以发现任何一条将矩形面积平分的直线,都经过矩形对角线的交点.从这个结论出发,只要求出对角线交点的坐标,就可以求得这条过原点的直线解析式.而对角线的交点其实就是PR 或者QS 的中点,易得交点的坐标.
解题过程: 解:连结PR 、QS 并相交于点H
∵ 任何一条将矩形面积平分的直线,都经过矩形对角线的交点
∴ 所求的直线必过原点和点H
由题①中得:点P 坐标为()2,4,点S 坐标为()8,4,
∴ 点Q 坐标为()2,0,点R 坐标为()8,0.
又∵ 点H 是矩形对角线的交点,即PR 的中点,
∴ 点H 的坐标为()5,2.
∵ 所求直线经过原点和点H ()5,2,
∴ 该直线的解析式为25
y x =. “思路一”中的方法应该是大众化的思考方式,而对于“思路二”,很少学生能够想到,教材中也没有具体规定“任何一条将矩形面积平分的直线,都经过矩形对角线的交点”这样一条定理.这就要求学生平时善于发现和思考,解题时充分发挥创造性思维.
整个初中阶段接触的几何问题中,学生接触最多的就是角度和边的关系,很少对面积进行研究,可能有部分同学一接触面积问题,就只会用小学中所学的面积公式进行计算,很难去想到用面积的和差,用面积的转换去求面积.针对这点,我们应该在教学中多涉及求面积的相关题型和方法.
⑵ 解题思路:此类问题是典型的动点问题.一个点动,其他的几个点都跟着变动,这个时候,我们就要确定一个点,设定一个参数,将其他点的坐标都用该参数来表示,最后找到等量关系,利用方程思想来求解.
图中点S 、Q 、R 都是随着点P 的移动而移动,所以我们确定点P ,设定参数,将点P 的横坐标设为t ,然后通过函数的关系,一步步将这4个点的坐标用含t 的代数式来表示,接着把矩形的两条边PS 和PQ 的长度也用含t 的代数式来表示,最后根据问题中要求矩形PQRS 是正方形,得到PS PQ =的等量关系,从而求出t 的值和点P 的坐标.
解题过程: 解:∵ 点P 是一动点,且点P 在抛物线2y x =上,
∴ 设点P 的坐标为()2,t t ,此时点Q 的坐标为(),0t ,
又∵ 2S P Y Y t ==,且点S 在直线12
y x =上,
∴ 12S S Y X =,即 212
S t X =,得 22S X t =, ∴ 点S 的坐标为()222,t t ,此时点R 的坐标为()
22,0t .
因此22PS t t =-,2PQ t =.
当矩形PQRS 为正方形时,PS PQ =.
即 222t t t -=,解得 10t =(舍去),21t =. 此时点P 的坐标为()1,1.
∴ 当矩形PQRS 为正方形时,点P 的坐标为()1,1.
要解第⑵题,必须让学生清楚地了解到所有点的运动,了解哪些点是主动点,哪些点是被动点,引导学生找出点P 是主动点,其他点随着点P 的移动而移动.之前我们讲到应该设参数来“确定”动点,这里我们设了点P 的坐标为()
2,t t ,接着要求出其他3个点的坐标,这时候要引导学生找到其他3个点的坐标与点P 坐标之间的关系,从而得出其余点的坐标.
对于这种动点问题,应确定一个主动点,设参数变量,利用点线、点点之间的关系,用含参数的代数式来表达其他的变量,例如此题中的两条边PS 和PQ 的长度. 反思:此题总的来说是从一个不动点问题进而转化到动点问题,从第⑴题的①、②到第⑵题,编题者铺设了两个台阶,不管是从题目的严密性还是条理性,都是非常不错的,此题需要学生有一定的逻辑能力、分析能力,既考查了学生对函数定义和函数图象的基本了解,又考查了学生对于动点的处理能力.本题中的一大亮点是第⑴题的第②题,可以利用让学生大胆创新,拓宽知识理解层面.
但对学生来说,并不是会解这题就够了,而是从解题的过程中渗透一些数学思想,巩固一些数学方法,创新一些数学想法,理清解题思路,增强逻辑能力.题后,让学生自己总结个人收获,这点对学生的成长很有帮助.。