初中数学二次函数解题方法与技巧
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2024
年4
月下半月 解法探究
初中数学二次函数解题方法与技巧
◉
宁夏回族自治区固原市西吉县兴平乡中心小学
王建勤
基于中考数学试题的研究可以发现,二次函数的
知识点在初中数学试卷中所占比例较大,内容较多,
题目较复杂,考题难度较大.特别是二次函数问题经常
会在中考压轴题中出现.下面对有关二次函数的常见
题型及解题方法进行总结.
1
解析式问题———找、代、解
在求解二次函数解析式的问题中,教师可以引导
学生遵循“找、代、解”的解题思路,解决与二次函数有
关的实际问题.
图1例1 如图1
所示,对称轴为
直线x=12的抛物线经过B(2,0),
C(0,4)两点,抛物线与
x轴的另一
为点A,求抛物线的解析式
.
找:找出题目中抛物线上的相
应坐标信息.如B(2,0),
C(0,4),对
称轴直线x=12.
代:代入到二次函数y=ax2+bx+c(
a≠0)
.
解:进一步求解二次函数解析式.
注:解析式问题需要学生具有较为扎实的二次函
数学习基础.为此,在开展解析式问题教学前,教师可
以利用对分课堂教学模式,引导学生梳理二次函数基
本知识,提高学生的做题效果和课堂教学效率.
2
动点问题———设、找、论
有关动点问题,主要有x轴上的动点问题、二次
函数对称轴上的动点问题以及抛物线上的动点问题
三种情况.求解时,首先假设出动点的坐标,由题干中
的隐藏关系找出相应的等式,最后根据情况分类讨
论,并根据合理性解出正确的结果.
例2 已知抛物线y=-2x2+2x+4
与x轴交
于A,
B两点,与y轴交于点C,若
P为抛物线第一象
限内的一点,设四边形COBP的面积为S,求
S的最
大值.
设:设P(
n,-2n2+2n+4)(0<n<2)
.
找:如图2,过点
P作x轴、y轴的垂线,垂足分别
为F,
E,连接
OP.由此可知S=S
△COP+S
△POB=12
OC
n+12
OB(-2n2+2n+4)=-2(
n-1)
2+6
.图2论:当且仅当n=1时,S取得
最大值,且最大值为6.
注:动点问题需要学生耐心思
考,找出题干中的关系式,这也是二
次函数动点问题的重难点所在.为
此,教师要引导学生克服解决动点
问题时的恐惧心理,运用二次函数
动点问题的三部解题法加强训练.
3
面积问题———找、拆、设
面积问题常以求解三角形面积或四边形面积的
形式出现,主要考查求解三角形面积、求解两个三角
形交点的坐标位置、求解三角形或四边形面积最大时
的动点坐标这三大问题.
图3例3 如图3
所示,在平面直角
坐标系中,抛物线y=-x2+5x+6
与x轴相交于A,
B两点,与y轴相
交于点C,且直线
y=x-6过点B,
与y轴交于点D,点
C与点D关于
x轴对称,已知P是线段OB上的
一个动点,过点P作x轴的垂线交
抛物线于点M,交直线
BD于点N.当△MDB
的面积
最大时,求点P的坐标.
根据题干,可以发现本道题在考查面积的基础
上,进一步提出了求点P的坐标.但仍需先求出
△MDB
面积的最大值,再从中寻找答案.
找:找出△MDB
的面积关系.已知在△MDB
中,
B和D是定点,M是抛物线上的一个动点,可以使用
铅垂模型求解,即线段MN将△MDB
分割为有公共
底边的两个三角形△MND
和△MNB.
拆:根据上述陈述,可以得到S
△MDB=S
△MND+
S
△MNB=12MN|x
B-x
D|.
设:设点P坐标为(m,0),则
M(
m,-m2+5m+6),
N(
m,
m-6),于是
MN=-m2+4m+12,所以
S
△MDB=12MN|x
B-x
D|=-3m2+12m+
36=-3(
m-2)
2+48,
当且仅当m=2时,S
△MDB有最大值,且最大值为48,
此时点P的坐标为(2,0)
.
注:教师在开展有关二次函数面积问题题型训练
17
解法探究
2024
年4月下半月 时,首先要引导学生学习如何找出面积关系.教师可以
引导学生复习求面积的方法,如割补法、铅垂法等,从
而提高学生的学习效率[1].其次,利用面积求解方法引
导学生灵活解决面积问题.
4
几何图形存在性问题———找、解、论
中考有关二次函数几何图形存在性问题,主要考
查三角形和四边形的存在性,且以考查特殊三角形和
四边形居多.通常几何图形会与面积最值或动点问题
搭配考查,灵活性较高,难度较大.
图4例4 如图4
所示,已知二次
函数y=x2+2x-3
的图象与x
轴相交于点A和B,其中点
A的
坐标为(-3,0),且过点
B作一条直
线与抛物线相交于点D(-2,-3)
.
过x轴上的点E(
a,0)(点
E在点
B的右侧)作直线EF∥BD,且与
该抛物线相交于点F,试分析是否存在实数
a,使得四
边形BDFE为平行四边形若存在,请求出满足条件
的实数a;若不存在,请说明理由
.
找:根据题干内容,学生能够轻松求出直线BD的
解析式为y=x-1,则直线
EF的解析式为y=x-a.
根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”这
一定理可知,若想四边形BDFE为平行四边形,只需
满足DF与x轴平行即可.
解:若DF与x轴平行,则点D和点F的纵坐标
相等,即点F的纵坐标为-3.
而F为直线EF与抛物
线的交点,设F的横坐标为m,根据
BE=DF,可得
a-1=m+2,即
m=a-3,则
F(
a-3,-3)
.
论:将F(
a-3,-3)代入
y=x2+2x-3,可以解
出a
1=1,
a
2=3.
当a=1时,点E(1,0)与点
B重合,不符合题意,
舍去;当a=3时,点E(3,0)符合题意
.
所以,当且仅当a=3时,四边形BDFE为平行四
边形.
注:关于二次函数几何图形存在性问题的内容较
为丰富,出题方式较为灵活,因此,学生需要加强训
练,把握解决二次函数几何图形存在性问题的解题思
路,提高解题效率和解题质量.
5
最值问题———设、找、论
最值问题是二次函数的常考题型,最值问题通常
与面积问题一同出现.因此,在面对这一问题时,教师
可以引导学生运用割补法或铅垂(铅垂高,水平宽)法
求出几何图形的面积,再通过数式关系求出最大值或
最小值.
例5 如图5,已知抛物
y=ax2-2ax+c
经过点
C(1,2),与
x轴交于A,
B两点,其中A点坐
标图5为(-1,0)
.
(1)求抛物线的解析式;
(2)直线
y=34x交抛物线于
S,
T两点,M为抛物线上A,
T之
间的一个动点,过M作ME垂直
x轴于点E,
MF⊥ST于点F,求
ME+MF的最大值.
本题根据解决解析式问题的步骤,可以很快得出
抛物线y=-12x2+x+32.对于第(2)问,可以通过
设、找、论的步骤求解.
设:设点M的坐标为(
t,-12t2+t+32),直线
OT交ME于G,则
G(
t,34t)
.
找:找出ME+MF的表达式.ME=-12t2+t+
32,
OG=54t,
MG=-12t2+14t+32.
由sin∠OGE=sin∠MGF=45,得
MF=45MG=-25t2+15t+65.
所以,可得ME+MF=-9
10t2+65t+27
10=
-9
10(
t-23)2
+31
10.
论:当且仅当t=23时,ME+MF有最大值,且最
大值为31
10.
注:最值问题首先需要学生找到目标函数的表达
式,然后化简等式.其次,最值问题需要学生正确计算
出数式的答案,保证运算的准确率[2].
综上所述,初中对二次函数的考查内容虽然灵活
复杂[3],但是若学生能够利用解析式问题、动点问题、
面积问题、几何图形存在性问题和最值问题的解题方
法与解题技巧,并进行适当的训练,就能提高有关二
次函数的解题能力.
参考文献:
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