湖北省恩施市小渡船中学 黄玉泽 445000
摘要:二次函数是学生初中阶段数学学习的重点内容,且很多时候会与几何图形结合出现。基于此,教师需进行二次函数解题方法的具体指导,以二次函数与几何图形常见综合题为例来进行解析,使得学生能够更加得心应手的解决该类题型。
关键词:二次函数解题方法指导;浅析二次函数与几何结合;常见题型
引言:二次函数与几何结合的综合题型是当前阶段中考热点,几乎每年都会出现在选择题与大题中,因此应当引起学生与教师的注意。教师在日常教学过程中也应当有意识的培养学生该方面的解题能力,使得学生能够充分认知到二次函数与几何图形的知识与性质,挖掘其潜在隐含条件,以此来完成解题。
一、二次函数与三角形
举例分析,如下图1所示,直角坐标系中,点A位于X轴,点B位于Y轴,OA:OB=1:2,过A点、B点的二次函数表达式为:y=x2+ax+2。顶点是D。
(1)求解该二次函数式。
(2)将三角形AOB以点A为中心顺时针进行90°旋转,B点此时会落于C点位置,而将函数y=x2+ax+2向上平移能够经过C点,求:C点坐标以及函数平移后得到的新函数。
(3)假设(2)中平移函数y=x2+ax+2,相交y轴于B1点,点P位于位移后的函数图像上,且S△PB1B=2S△PD1D,求P点坐标[1]。
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图1 坐标图
解:
(1)分析题意可得出:坐标B(0,2),
∴ OB=2
∵ OA:OB=1:2
∴ OA=1
又∵ y=x2+ax+4经过A点
∴ 可将A(1,0)点带入函数 可得出:12+a+2=0
∴ a=-3
∴ 二次函数表达式为:y=x2-3x+2
(2)分析题意可得出:坐标C为(3,1)
∴ 求得平移后的解析式:y=x2-3x+1
(3)在(2)中已经有过相关论述,平移后的图像是y=x2-3x+2向下平移一个单位后得出的函数图像,其对称轴x=1.5没有发生变化,DD1=BB1=1.
P点位于y=x2-3x+1之上,因此其坐标可表示为:(X,y=x2-3x+1)。
∵ 三角形PB1B面积是PD1D2倍
∴ BB1上的高是DD1的两倍。
P点位于x=1.5右侧时,(x-1.5)×2=x,得出x=3
∴ P点坐标(3,1)
P点位于x=1.5左侧、y轴右侧时,(1.5-x)×2=x,得出x=1
∴ P点坐标(1,-1)
P点位于y轴左侧时,x为负值
(1.5-x)×2=-x,求解x=3,与x<0冲突,因此社区该项假设。
∴P点坐标有另个(1,-1)与(3,1)
二、二次函数与四边形
举例分析,如下图2所示,二次函数抛物线对称轴为x=3.5,经过A(6,0)与B(0,4)
(1)求解:抛物线表达式、顶点坐标
(2)假设E点是函数图像上的一个动点,活跃在第四象限,四边形AEOF以AO为对角线,求解:面积AEOF与变量x之间的关系以及x的取值范围[2]。
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图2 函数表达式图
分析:该类题目主要考的是二次函数、抛物线表达式应用与四边形构造条件,根据顶点式可得出对应的解析式,而第二小题可通过明确OFA面积与AEOF面积关系来求出答案。
解:(1)由题意可知x=3.5,因此可以假设该函数图像表达式为y=m(x-3.5)2+n,将A点与B点坐标带入该式,能够得到两个方程式:m(6-3.5)2+n=0;m(0-3.5)2+n=0,求解两个方程式能够得出a=2/3,b=-6/25,因此能够得出抛物线函数表达式:
2-6/25,并得出函数顶点坐标(2/7,-25/6)。
(2)E点位于抛物线上,且活动于第四象限,可得出y小于0,-y大于0,用-y来表示E点与AO之间的距离,而AO是四边形的对角线。∴该四边形的面积是AEO面积的二倍,其可如此求出四边形面积:S=2·1/2·AO·(-y)=-6y=-4(x-3.5)2+25。由此可以直接得出抛物线表达式与x轴交点坐标(6,0)与(1,0),并可求出x取值范围(1,6)[3]。
结语:综述,文章以二次函数解题方法为指导,探索了二次函数与几何结合的常见题型,以四边形与三角形为例进行了简单论述。要解决该类题型,需把握二次函数与几何图形的特性与联系,然后发掘其潜在的关联,以这种关联为突破口来实现问题的逐层突破,如此才能在最短的时间内保证正确的情况下快速解题。
参考文献:
[1]方艳.解答"二次函数与几何综合"题的基本策略探究[J].文理导航(中旬),2019, (12):36.
[2]丁晓艳.二次函数解题方法指导——浅析二次函数与几何结合的常见题型[J].新高考(升学考试),2018,(11):57.
[3]张翠林.浅析二次函数与几何图形综合题中动点的存在性[C].教育理论研究,2018,(33):37+39.