2018中考数学专题复习 《数形结合,寻根溯源——以二次函数的应用为例》导学案
走进2018年中考数学复习专题攻略走进2018年中考数学复习专题攻略第五讲二次函数压轴研究
走进2018年中考数学复习专题攻略第五讲二次函数压轴问题【专题解析】函数压轴题主要分为两大类:一是动点函数图象问题;二是与动点、存在点、相似等有关的二次函数综合题.解答动点函数图象问题,要把问题拆分,分清动点在不同位置运动或不同时间段运动时对应的函数关系式,进而确定函数图象;解答二次函数综合题,要把大题拆分,做到大题小做,逐步分析求解,最后汇总成最终答案.【方法点拨】二次函数主要是借助动点问题和三角形、四边形相关的研究,分析此类问题主要是化动为静,化大为小,逐一解答的过程。
【类型突破】类型一:函数动点问题(2017•营口)如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积;(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在上,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便探究】【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,A(﹣2,0)在抛物线上,于是列方程即可得到结论;(2)根据函数解析式得到B(4,0),C(0,﹣2),求得BC的解析式为y=x﹣2,设D(m,0),得到E(m,m﹣2),P(m,m2﹣m﹣2),根据已知条件列方程得到m=5,m=0(舍去),求得D(5,0),P(5,),E(5,),根据三角形的面积公式即可得到结论;(3)设M(n,n﹣2),①以BD为对角线,根据菱形的性质得到MN垂直平分BD,求得n=4+,于是得到N(,﹣);②以BD为边,根据菱形的性质得到MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M作MH⊥x轴于H,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,A(﹣2,0)在抛物线上,∴,解得:,抛物线解析式为y=x2﹣x ﹣2;(2)令y=x2﹣x﹣2=0,解得:x1=﹣2,x2=4,当x=0时,y=﹣2,∴B(4,0),C(0,﹣2),设BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴y=x﹣2,设D(m,0),∵DP∥y轴,∴E(m,m﹣2),P(m,m2﹣m﹣2),∵OD=4PE,∴m=4(m2﹣m﹣2﹣m+2),∴m=5,m=0(舍去),∴D(5,0),P(5,),E(5,),∴四边形POBE的面积=S△OPD ﹣S△EBD=×5×﹣1×=;(3)存在,设M(n,n﹣2),①以BD为对角线,如图1,∵四边形BNDM是菱形,∴MN垂直平分BD,∴n=4+,∴M(,),∵M,N关于x轴对称,∴N(,﹣);②以BD为边,如图2,∵四边形BNDM是菱形,∴MN∥BD,MN=BD=MD=1,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+DH2=DM2,即(n﹣2)2+(n﹣5)2=12,∴n1=4(不合题意),n2=,∴N(,),同理(n﹣2)2+(4﹣n)2=1,∴n1=4+(不合题意,舍去),n2=4﹣,∴N(5﹣,),③以BD为边,如图3,过M作MH⊥x轴于H,∴MH2+BH2=BM2,即(n﹣2)2+(n﹣4)2=12,∴n1=4+,n2=4﹣(不合题意,舍去),∴N(5+,),综上所述,当N(,﹣)或(,)或(5﹣,)或(5+,),以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形.【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,本题主要涉及了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式、勾股定理,三角形的面积公式、菱形的性质、根据题意画出符合条件的图形是解题的关键.变式练习:(2017黑龙江鹤岗)如图,矩形AOCB的顶点A、C分别位于x轴和y轴的正半轴上,线段OA、OC的长度满足方程|x﹣15|+=0(OA>OC),直线y=kx+b 分别与x轴、y轴交于M、N两点,将△BCN沿直线BN折叠,点C恰好落在直线MN上的点D处,且tan∠CBD=(1)求点B的坐标;(2)求直线BN的解析式;(3)将直线BN以每秒1个单位长度的速度沿y轴向下平移,求直线BN扫过矩形AOCB的面积S关于运动的时间t(0<t≤13)的函数关系式.【考点】FI:一次函数综合题.【分析】(1)由非负数的性质可求得x、y的值,则可求得B点坐标;(2)过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,由条件可求得D点坐标,且可求得=,结合DE∥ON,利用平行线分线段成比例可求得OM和ON的长,则可求得N 点坐标,利用待定系数法可求得直线BN的解析式;(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,当点N′在x轴上方时,可知S即为▱BNN′B′的面积,当N′在y轴的负半轴上时,可用t表示出直线B′N′的解析式,设交x轴于点G,可用t表示出G点坐标,由S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′,可分别得到S与t的函数关系式.【解答】解:(1)∵|x﹣15|+=0,∴x=15,y=13,∴OA=BC=15,AB=OC=13∴B(15,13);(2)如图1,过D作EF⊥OA于点E,交CB于点F,由折叠的性质可知BD=BC=15,∠BDN=∠BCN=90°,∵tan∠CBD=,∴=,且BF2+DF2=BD2=152,解得BF=12,DF=9,∴CF=OE=15﹣12=3,DE=EF﹣DF=13﹣9=4,∵∠CND+∠CBD=360°﹣90°﹣90°=180°,且∠ONM+∠CND=180°,∴∠ONM=∠CBD,∴=,∵DE∥ON,∴==,且OE=3,∴=,解得OM=6,∴ON=8,即N(0,8),把N、B的坐标代入y=kx+b可得,解得,∴直线BN的解析式为y=x+8;(3)设直线BN平移后交y轴于点N′,交AB于点B′,当点N′在x轴上方,即0<t≤8时,如图2,由题意可知四边形BNN′B′为平行四边形,且NN′=t,∴S=NN′•OA=15t;当点N′在y轴负半轴上,即8<t≤13时,设直线B′N′交x轴于点G,如图3,∵NN′=t,∴可设直线B′N′解析式为y=x+8﹣t,令y=0,可得x=3t﹣24,∴OG=24,∵ON=8,NN′=t,∴ON′=t﹣8,∴S=S四边形BNN′B′﹣S△OGN′=15t﹣(t﹣8)(3t﹣24)=﹣t2+39t﹣96;综上可知S与t的函数关系式为S=.类型二:二次函数存在点问题研究(2017贵州安顺)如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC==,MP=|t+1|,PC==2,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE =S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.变式练习:(2017毕节)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC 的最大面积.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由题意可知点P在线段OC的垂直平分线上,则可求得P点纵坐标,代入抛物线解析式可求得P点坐标;(3)过P作PE⊥x轴,交x轴于点E,交直线BC于点F,用P点坐标可表示出PF的长,则可表示出△PBC的面积,利用二次函数的性质可求得△PBC面积的最大值及P点的坐标.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C三点坐标代入可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点,∵C(0,﹣4),∴D(0,﹣2),∴P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=(小于0,舍去)或x=,∴存在满足条件的P点,其坐标为(,﹣2);(3)∵点P在抛物线上,∴可设P(t,t2﹣3t﹣4),过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,∵B(4,0),C(0,﹣4),∴直线BC解析式为y=x﹣4,∴F(t,t﹣4),∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,∴S△PBC =S△PFC+S△PFB=PF•OE+PF•BE=PF•(OE+BE)=PF•OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6,∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.类型三:二次函数相似点问题研究( 2017湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x 轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y 轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据待定系数法直接抛物线解析式;(2)分两种情况,利用相似三角形的比例式即可求出点D的坐标;(3)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出最大值;(4)利用对称性找出点P,Q的位置,进而求出P,Q的坐标.【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上,∴,∴,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5,(2)如图1,令x=0,则y=﹣5,∴C(0,﹣5),∴OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴AB=6,BC=5,要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,①当时,CD=AB=6,∴D(0,1),②当时,∴,∴CD=,∴D(0,),即:D的坐标为(0,1)或(0,);(3)设H(t,t2﹣4t﹣5),∵CE∥x轴,∴点E的纵坐标为﹣5,∵E在抛物线上,∴x2﹣4x﹣5=﹣5,∴x=0(舍)或x=4,∴E(4,﹣5),∴CE=4,∵B(5,0),C(0,﹣5),∴直线BC的解析式为y=x﹣5,∴F(t,t﹣5),∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+,∵CE∥x轴,HF∥y轴,∴CE⊥HF,∴S=CE•HF=﹣2(t﹣)2+,四边形CHEF当t=时,四边形CHEF的面积最大为.(4)如图2,∵K为抛物线的顶点,∴K(2,﹣9),∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9),∵M(4,m)在抛物线上,∴M(4,﹣5),∴点M关于x轴的对称点M'(4,5),∴直线K'M'的解析式为y=x﹣,∴P(,0),Q(0,﹣).变式练习:(2017四川眉山)如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知A(3,0),且M(1,﹣)是抛物线上另一点.(1)求a、b的值;(2)连结AC,设点P是y轴上任一点,若以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标;(3)若点N是x轴正半轴上且在抛物线内的一动点(不与O、A重合),过点N 作NH∥AC交抛物线的对称轴于H点.设ON=t,△ONH的面积为S,求S与t之间的函数关系式.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据题意列方程组即可得到结论;(2)在y=ax2+bx﹣2中,当x=0时.y=﹣2,得到OC=2,如图,设P(0,m),则PC=m+2,OA=3,根据勾股定理得到AC==,①当PA=CA时,则OP=OC=2,1②当PC=CA=时,③当PC=PA时,点P在AC的垂直平分线上,根据相似三角(0,),④当PC=CA=时,于是得到结论;形的性质得到P3(3)过H作HG⊥OA于G,设HN交Y轴于M,根据平行线分线段成比例定理得到OM=,求得抛物线的对称轴为直线x==,得到OG=,求得GN=t﹣,根据相似三角形的性质得到HG=t﹣,于是得到结论.【解答】解:(1)把A(3,0),且M(1,﹣)代入y=ax2+bx﹣2得,解得:;(2)在y=ax2+bx﹣2中,当x=0时.y=﹣2,∴C(0,﹣2),∴OC=2,如图,设P(0,m),则PC=m+2,OA=3,AC==,①当PA=CA时,则OP1=OC=2,∴P1(0,2);②当PC=CA=时,即m+2=,∴m=﹣2,∴P2(0,﹣2);③当PC=PA时,点P在AC的垂直平分线上,则△AOC∽△P3EC,∴=,∴P3C=,∴m=,∴P3(0,),④当PC=CA=时,m=﹣2﹣,∴P4(0,﹣2﹣),综上所述,P点的坐标1(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣);(3)过H作HG⊥OA于G,设HN交Y轴于M,∵NH∥AC,∴,∴,∴OM=,∵抛物线的对称轴为直线x==,∴OG=,∴GN=t﹣,∵GH∥OC,∴△NGH∽△NOM,∴,即=,∴HG=t﹣,∴S=ON•GH=t(t﹣)=t2﹣t(0<t<3).类型四:二次函数特殊点问题研究(2017呼和浩特)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,其顶点记为M,自变量x=﹣1和x=5对应的函数值相等.若点M在直线l:y=﹣12x+16上,点(3,﹣4)在抛物线上.(1)求该抛物线的解析式;(2)设y=ax2+bx+c对称轴右侧x轴上方的图象上任一点为P,在x轴上有一点A(﹣,0),试比较锐角∠PCO与∠ACO的大小(不必证明),并写出相应的P 点横坐标x的取值范围.(3)直线l与抛物线另一交点记为B,Q为线段BM上一动点(点Q不与M重合),设Q点坐标为(t,n),过Q作QH⊥x轴于点H,将以点Q,H,O,C为顶点的四边形的面积S表示为t的函数,标出自变量t的取值范围,并求出S可能取得的最大值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据已知条件得到抛物线的对称轴为x=2.设抛物线的解析式为y=a (x﹣2)2﹣8.将(3,﹣4)代入得抛物线的解析式为y=4(x﹣2)2﹣8,即可得到结论;(2)由题意得:C(0,8),M(2,﹣8),如图,当∠PCO=∠ACO时,过P作PH ⊥y轴于H,设CP的延长线交x轴于D,则△ACD是等腰三角形,于是得到OD=OA=,根据相似三角形的性质得到x=,过C作CE∥x轴交抛物线与E,则CE=4,设抛物线与x轴交于F,B,则B(2+,0),于是得到结论;(3)解方程组得到D(﹣1,28得到Q(t,﹣12t+16)(﹣1≤t<2),①当﹣1≤t<0时,②当0<t<时,③当<t<2时,求得二次函数的解析式即可得到结论.【解答】解:(1)∵自变量x=﹣1和x=5对应的函数值相等,=﹣8.∴抛物线的对称轴为x=2.∵点M在直线l:y=﹣12x+16上,∴yM设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣8.将(3,﹣4)代入得:a﹣8=﹣4,解得:a=4.∴抛物线的解析式为y=4(x﹣2)2﹣8,整理得:y=4x2﹣16x+8.(2)由题意得:C(0,8),M(2,﹣8),如图,当∠PCO=∠ACO时,过P作PH⊥y轴于H,设CP的延长线交x轴于D,则△ACD是等腰三角形,∴OD=OA=,∵P点的横坐标是x,∴P点的纵坐标为4x2﹣16x+8,∵PH∥OD,∴△CHP∽△COD,∴,∴x=,过C作CE∥x轴交抛物线与E,则CE=4,设抛物线与x轴交于F,B,则B(2+,0),∴y=ax2+bx+c对称轴右侧x轴上方的图象上任一点为P,∴当x=时,∠PCO=∠ACO,当2+<x<时,∠PCO<∠ACO,当<x<4时,∠PCO>∠ACO;(3)解方程组,解得:,∴D(﹣1,28),∵Q为线段BM上一动点(点Q不与M重合),∴Q(t,﹣12t+16)(﹣1≤t<2),①当﹣1≤t<0时,S=(﹣t)(﹣12t+16﹣8)+8(﹣t)=6t2﹣12t=6(t﹣1)2﹣6,∵﹣1≤t<0,∴当t=﹣1时,S=18;最大②当0<t<时,S=t•8+t(﹣12t+16)=﹣6t2+12t=﹣6(t﹣1)2+6,∵=6;0<t<,∴当t=﹣1时,S最大③当<t<2时,S=t•8+(12t﹣16)=6t2﹣4t=6(t﹣)2﹣,∵<t<2,∴此时S为最大值.变式练习:(2017.湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x 轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y 轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据待定系数法直接抛物线解析式;(2)分两种情况,利用相似三角形的比例式即可求出点D的坐标;(3)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出最大值;(4)利用对称性找出点P,Q的位置,进而求出P,Q的坐标.【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上,∴,∴,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5,(2)如图1,令x=0,则y=﹣5,∴C(0,﹣5),∴OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴AB=6,BC=5,要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,①当时,CD=AB=6,∴D(0,1),②当时,∴,∴CD=,∴D(0,),即:D的坐标为(0,1)或(0,);(3)设H(t,t2﹣4t﹣5),∵CE∥x轴,∴点E的纵坐标为﹣5,∵E在抛物线上,∴x2﹣4x﹣5=﹣5,∴x=0(舍)或x=4,∴E(4,﹣5),∴CE=4,∵B(5,0),C(0,﹣5),∴直线BC的解析式为y=x﹣5,∴F(t,t﹣5),∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+,∵CE∥x轴,HF∥y轴,∴CE⊥HF,∴S=CE•HF=﹣2(t﹣)2+,四边形CHEF当t=时,四边形CHEF的面积最大为.(4)如图2,∵K为抛物线的顶点,∴K(2,﹣9),∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9),∵M(4,m)在抛物线上,∴M(4,﹣5),∴点M关于x轴的对称点M'(4,5),∴直线K'M'的解析式为y=x﹣,∴P(,0),Q(0,﹣).【提高巩固】1.(2017黑龙江鹤岗)如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于点A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为(3,0),抛物线与直线y=﹣x+3交于C、D两点.连接BD、AD.(1)求m的值.(2)抛物线上有一点P,满足S△ABP =4S△ABD,求点P的坐标.【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H5:二次函数图象上点的坐标特征.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)利用方程组首先求出点D坐标.由面积关系,推出点P的纵坐标,再利用待定系数法求出点P的坐标即可;【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+3过(3,0),∴0=﹣9+3m+3,∴m=2 (2)由,得,,∴D(,﹣),∵S△ABP =4S△ABD,∴AB×|yP|=4×AB×,∴|yP|=9,yP=±9,当y=9时,﹣x2+2x+3=9,无实数解,当y=﹣9时,﹣x2+2x+3=﹣9,x1=1+,x2=1﹣,∴P(1+,﹣9)或P(1﹣,﹣9).3.(2017浙江湖州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B两点的坐标分别为(﹣4,0),(4,0),C(m,0)是线段A B上一点(与 A,B点不重合),抛物线L1:y=ax2+b1x+c1(a<0)经过点A,C,顶点为D,抛物线L2:y=ax2+b2x+c2(a<0)经过点C,B,顶点为E,AD,BE的延长线相交于点F.(1)若a=﹣,m=﹣1,求抛物线L1,L2的解析式;(2)若a=﹣1,AF⊥BF,求m的值;(3)是否存在这样的实数a(a<0),无论m取何值,直线AF与BF都不可能互相垂直?若存在,请直接写出a的两个不同的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法,将A,B,C的坐标代入解析式即可求得二次函数的解析式;(2)过点D作DG⊥x轴于点G,过点E作EH⊥x轴于点H,易证△ADG~△EBH,根据相似三角形对应边比例相等即可解题;(3)开放性答案,代入法即可解题;【解答】解:(1)将A、C点带入y=ax2+b1x+c1中,可得:,解得:,∴抛物线L1解析式为y=;同理可得:,解得:,∴抛物线L2解析式为y=;(2)如图,过点D作DG⊥x轴于点G,过点E作EH⊥x轴于点H,由题意得:,解得:,∴抛物线L解析式为y=﹣x2+(m﹣4)x+4m;∴点D坐标为(,),1∴DG==,AG=;解析式为y=﹣x2+(m+4)x﹣4m;同理可得:抛物线L2∴EH==,BH=,∵AF⊥BF,DG⊥x轴,EH⊥x轴,∴∠AFB=∠AGD=∠EHB=90°,∵∠DAG+∠ADG=90°,∠DAG+∠EBH=90°,∴∠ADG=∠EBH,∵在△ADG和△EBH中,,∴△ADG~△EBH,∴=,∴=,化简得:m2=12,解得:m=±;(3)存在,例如:a=﹣,﹣;当a=﹣时,代入A,C可以求得:解析式为y=﹣x2+(m﹣4)x+m;抛物线L1解析式为y=﹣x2+(m+4)x﹣m;同理可得:抛物线L2∴点D坐标为(,),点E坐标为(,);∴直线AF斜率为,直线BF斜率为;若要AF⊥BF,则直线AF,BF斜率乘积为﹣1,即×=﹣1,化简得:m2=﹣20,无解;同理可求得a=﹣亦无解.4.(2017内蒙古赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,∴D点坐标为(0,3),∴可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BD解析式为y=﹣x+3;(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,PM有最大值;(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠DBO=45°,∴∠HGQ=∠BGE=45°,当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,∴QG=×2=4,∴|﹣x2+3x|=4,当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).5.(2017广西河池)抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A,B(A在B的左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)抛物线的对称轴上存在点P,使∠APB=∠ABC,利用图1求点P的坐标;(3)点Q在y轴右侧的抛物线上,利用图2比较∠OCQ与∠OCA的大小,并说明理由.【分析】(1)由抛物线解析式可求得B、C的坐标,利用待定系数法可求得直线BC的解析式;(2)由直线BC解析式可知∠APB=∠ABC=45°,设抛物线对称轴交直线BC于点D,交x轴于点E,结合二次函数的对称性可求得PD=BD,在Rt△BDE中可求得BD,则可求得PE的长,可求得P点坐标;(3)设Q(x,﹣x2+2x+3),当∠OCQ=∠OCA时,利用两角的正切值相等可得到关于x的方程,可求得Q点的横坐标,再结合图形可比较两角的大小.【解答】解:(1)在y=﹣x2+2x+3中,令y=0可得0=﹣x2+2x+3,解得x=﹣1或x=3,令x=0可得y=3,∴B(3,0),C(0,3),∴可设直线BC的解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BC解析式为y=﹣x+3;(2)∵OB=OC,∴∠ABC=45°,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线对称轴为x=1,设抛物线对称轴交直线BC于点D,交x轴于点E,当点P在x轴上方时,如图1,∵∠APB=∠ABC=45°,且PA=PB,∴∠PBA==°,∠DPB=∠APB=°,∴∠PBD=°﹣45°=°,∴∠DPB=∠DBP,∴DP=DB,在Rt△BDE中,BE=DE=2,由勾股定理可求得BD=2,∴PE=2+2,∴P(1,2+2);当点P在x轴下方时,由对称性可知P点坐标为(1,﹣2﹣2);综上可知P点坐标为(1,2+2)或(1,﹣2﹣2);(3)设Q(x,﹣x2+2x+3),当点Q在x轴下方时,如图2,过Q作QF⊥y轴于点F,当∠OCA=∠OCQ时,则△QEC∽△AOC,∴==,即=,解得x=0(舍去)或x=5,∴当Q点横坐标为5时,∠OCA=∠OCQ;当Q点横坐标大于5时,则∠OCQ逐渐变小,故∠OCA>∠OCQ;当Q点横坐标小于5且大于0时,则∠OCQ逐渐变大,故∠OCA<∠OCQ.6.(2017哈尔滨)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c 交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线y=x﹣3经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点C作直线CD⊥y轴交抛物线于另一点D,点P是直线CD下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P作PE⊥x轴于点E,PE交CD于点F,交BC于点M,连接AC,过点M作MN⊥AC于点N,设点P的横坐标为t,线段MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接PC,过点B作BQ⊥PC于点Q(点Q在线段PC上),BQ交CD于点T,连接OQ交CD于点S,当ST=TD时,求线段MN的长.【分析】(1)首先求出点B、C的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)根据S△ABC =S△AMC+S△AMB,由三角形面积公式可求y与m之间的函数关系式;(3)如图2,由抛物线对称性可得D(2,﹣3),过点B作BK⊥CD交直线CD于点K,可得四边形OCKB为正方形,过点O作OH⊥PC交PC延长线于点H,OR⊥BQ 交BQ于点I交BK于点R,可得四边形OHQI为矩形,可证△OBQ≌△OCH,△OSR ≌△OGR,得到tan∠QCT=tan∠TBK,设ST=TD=m,可得SK=2m+1,CS=2﹣2m,TK=m+1=BR,SR=3﹣m,RK=2﹣m,在Rt△SKR中,根据勾股定理求得m,可得tan ∠PCD=,过点P作PE′⊥x轴于E′交CD于点F′,得到P(t,﹣ t﹣3),可得﹣t﹣3=t2﹣2t﹣3,求得t,再根据MN=d求解即可.【解答】解:(1)∵直线y=x﹣3经过B、C两点,∴B(3,0),C(0,﹣3),∵y=x2+bx+c经过B、C两点,∴,解得,故抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)如图1,y=x2﹣2x﹣3,y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),∴OA=1,OB=OC=3,∴∠ABC=45°,AC=,AB=4,∵PE⊥x轴,∴∠EMB=∠EBM=45°,∵点P的横坐标为1,∴EM=EB=3﹣t,连结AM,∵S△ABC =S△AMC+S△AMB,∴AB•OC=AC•MN+AB•EM,∴×4×3=×d+×4(3﹣t),∴d=t;(3)如图2,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴对称轴为x=1,∴由抛物线对称性可得D(2,﹣3),∴CD=2,过点B作BK⊥CD交直线CD于点K,∴四边形OCKB为正方形,∴∠OBK=90°,CK=OB=BK=3,∴DK=1,∵BQ⊥CP,∴∠CQB=90°,过点O作OH⊥PC交PC延长线于点H,OR⊥BQ交BQ于点I交BK于点R,∴∠OHC=∠OIQ=∠OIB=90°,∴四边形OHQI为矩形,∵∠OCQ+∠OBQ=180°,∴∠OBQ=∠OCH,∴△OBQ≌△OCH,∴QG=OS,∠GOB=∠SOC,∴∠SOG=90°,∴∠ROG=45°,∵OR=OR,∴△OSR≌△OGR,∴SR=GR,∴SR=CS+BR,∵∠BOR+∠OBI=90°,∠IBO+∠TBK=90°,∴∠BOR=∠TBK,∴tan∠BOR=tan∠TBK,∴=,∴BR=TK,∵∠CTQ=∠BTK,∴∠QCT=∠TBK,∴tan∠QCT=tan∠TBK,设ST=TD=m,∴SK=2m+1,CS=2﹣2m,TK=m+1=BR,SR=3﹣m,RK=2﹣m,在Rt△SKR中,∵SK2+RK2=SR2,∴(2m+1)2+(2﹣m)2=(3﹣m)2,解得m1=﹣2(舍去),m2=;∴ST=TD=,TK=,∴tan∠TBK==÷3=,∴tan∠PCD=,过点P作PE′⊥x轴于E′交CD于点F′,∵CF′=OE′=t,∴PF′=t,∴PE′=t+3,∴P(t,﹣ t﹣3),∴﹣t﹣3=t2﹣2t﹣3,解得t1=0(舍去),t2=.∴MN=d=t=×=.。
初三数学专题复习数形结合思想 一次函数与二次函数的图像与性质
初三数学专题复习数形结合思想――一次函数与二次函数的图像与性质一、内容和内容分析数形结合就是根据数学问题的题设和结论之间的内在联系,既分析其数量关系,又揭示其几何意义使数量关系和几何图形巧妙地结合起来,并充分地利用这种结合,探求解决问题的思路,使问题得以解决的思考方法.数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷。
本专题的重点是如何根据题目所提供的图形及已知条件提取准确的信息解决函数相关问题,并依据函数图象的几何含义运用数形结合方法解答问题。
主要内容是运用数形结合的思想方法解决初中阶段函数的相关问题。
二、目标和目标分析1. 通过学习数形结合思想方法,加深学生对一次函数、二次函数的图像及性质的理解;2. 在函数学习的基础上,用数形结合的方法,让学生理解方程、函数、不等式这三者的关系;3. 引导学生根据平面直角坐标系内几何图形的特征,寻找恰当的数量关系,求出目标函数的关系式;4. 掌握在函数问题中运用数形结合方法进行求解的基本思想和步骤;5. 培养学生读图分析数据及数形结合的能力三、教学问题诊断分析1.数形结合既是一个重要的数学思想又是一种常用的数学方法。
“数”与“形”是一对矛盾,它包括“以形助数”和“以数辅形”两个方面。
考虑到初中阶段的学习主要是“以形助数”,所以我们选取的数形结合思想专题就以函数为载体,从图像入手,让学生充分去理解函数的图像与性质之间的联系,并且在此基础上通过问题让学生考虑方程、函数、不等式三者的关系。
2.数形结合既是一个重要的数学思想又是一种常用的数学方法。
“数”与“形”是一对矛盾,它包括“以形助数”和“以数辅形”两个方面。
在初中的学习主要是“以形助数”为主,所以在设计上我们选取的问题还是紧扣这一方面,从中考来看,也比较符合现在中考的实际。
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用【摘要】二次函数教学中,数形结合思想的应用是非常重要的。
通过将数学与几何相结合,可以帮助学生更深入地理解二次函数的概念和特性。
通过实例分析和图形展示,学生能够直观地看到二次函数的图像与方程之间的关系,从而加深对这一知识点的理解。
通过实践操作,学生可以更好地掌握数学知识,提升他们的实际运用能力。
数形结合思想不仅可以提升学生的学习兴趣和效果,还可以帮助他们从多角度理解数学知识,提高数学素养。
在二次函数教学中,充分利用数形结合思想是非常有益的,可以有效提升学生的学习水平和综合素质。
【关键词】二次函数、数形结合、教学、图形、特性、实例分析、数学、几何、理解、实践操作、学习兴趣、学习效果、多角度、数学素养。
1. 引言1.1 二次函数教学的重要性二次函数作为高中数学中的重要内容之一,在学生数学学习中具有重要的地位。
学会了二次函数的相关知识,可以帮助学生理解和掌握高中数学中的很多概念和方法,为以后的学习打下坚实的基础。
二次函数的教学内容丰富多样,不仅可以帮助学生提高数学的解题能力,还可以培养学生的数学思维和创新能力。
二次函数具有许多独特的特性和规律,通过学习二次函数,可以让学生在数学上有更深入的认识和了解。
二次函数也广泛应用于生活和科学领域,学会了二次函数相关知识可以帮助学生更好地理解和解决实际问题。
二次函数教学的重要性不言而喻。
只有深入理解和掌握二次函数的相关知识,才能在数学学习中取得更好的成绩,为将来的发展打下坚实的基础。
二次函数的教学不仅具有重要的理论意义,更具有重要的实践意义。
通过深入的学习和实践,可以帮助学生更好地理解和应用二次函数相关知识,提高数学素养和解决实际问题的能力。
1.2 数形结合思想的意义数形结合思想在二次函数教学中扮演着至关重要的角色。
通过将数学与几何相结合,可以帮助学生更直观地理解抽象的数学概念,提高他们的学习兴趣与学习效果。
在二次函数这一抽象概念中,数形结合思想可以将函数的数学性质与图形的几何特征相联系,使学生更全面地理解二次函数的本质。
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用数形结合思想在二次函数教学中的应用是非常重要的。
二次函数是高中数学中的重要内容,它在解决实际问题时,往往需要将数学知识与几何图形相结合,才能更好地进行分析和解决。
在讲解二次函数的基本概念时,可以借助几何图形进行解释。
通过绘制抛物线的图像,让学生直观地感受到二次函数的特点和性质。
可以引导学生观察图像的特点,如顶点、对称轴、开口方向等。
通过观察图像,学生可以更深入地理解二次函数的定义和性质。
数形结合思想在解决二次函数的最值问题时也能起到很大的帮助。
当需要求一个二次函数在一定区间内的最大值或最小值时,可以通过分析几何图像的形状来确定最值的位置。
如果是一个开口向上的抛物线,最小值即为顶点的纵坐标;如果是一个开口向下的抛物线,则最大值为顶点的纵坐标。
通过这种数形结合的思想,学生不仅可以快速找到最值的位置,还能够对最值的意义有更深入的理解。
数形结合思想在解决二次函数方程的根的个数和位置问题时也很有用。
通过绘制抛物线的图像,可以让学生观察到抛物线与x轴交点的个数和位置与方程的根的个数和位置是一致的。
如果抛物线与x轴只有一个交点,那么方程也只有一个实根;如果抛物线与x轴有两个交点,那么方程有两个实根;如果抛物线与x轴没有交点,那么方程没有实根。
通过这种数形结合的思想,学生可以更好地理解二次函数方程根的个数与位置的关系。
数形结合思想在解决二次函数的图像变换问题时也能起到很大的帮助。
在讲解平移变换时,可以通过移动抛物线的顶点,让学生理解平移变换对函数图像的影响;在讲解伸缩变换时,可以通过改变抛物线的开口程度,让学生理解伸缩变换对函数图像的影响。
通过这种数形结合的思想,学生可以更直观地理解各种函数变换的效果和特点。
浅析数形结合在初中数学二次函数教学中的应用
浅析数形结合在初中数学二次函数教学中的应用对于九年级的孩子来说,数学学习的难度加大,二次函数作为一个需要动用学生综合思考能力的难题,一直是数学教学的重点。
实际上,进行函数学习,不仅是日后更深层次的数学学习基础,也对于学生数学思维的培养,具有程度的影响。
数与形是数学中的两个基本概念,不同的图形蕴含着不同的数值,而不同的数量关系,又能够通过数学图形展现出来,通过数形结合图像与竖直进行对照,能够更加简单的进行数学问题的解决,这也是二次函数教学过程当中的主要思想。
本文也是基于数形结合的思想,对初中数学二次函数教学的具体应用进行举例说明,希望能够提高函数教学的质量和学生学习的效率。
关键词:数形结合二次函数初中数学在数学学习的过程当中,数形结合的思想是教师教学的重点,它直接影响着学生思维能力的养成,也影响着学生的数学实际能力。
数形结合的题目大多是以二次函数相关知识来呈现的。
因此,在进行二次函数教学的过程当中,我们应该以数形结合思想为核心,将图像与数据有机结合起来,化抽象为具象,化繁为简,提高学生的解题能力。
数形结合的具体体现就是,在教学过程当中,由数据绘制图形,完成对数据的解题,由图形推断,数据完成对数据的具体计算,而在中考时,我们也要通过数形结合的思想,用数形相互对照完成高难度的函数题目解答。
1.由数定形,确定坐标由数定形的教学思想是通过数据的明确来对二次函数图像进行推断性落实,用代数的方法来解决关于二次函数图形的问题。
它是通过对未知二次函数的推断性数据代入,来完成对二次函数图像性质的描述。
在进行教学时,我们需要让学生意识到由数定形的思想可以运用在哪些方面。
在解决二次函数相关习题时,碰到系数未定的二次函数,我们首先需要抓住题目中给出的数据,将其对应图像在坐标系中进行展示,之后完成对整个函数图像的大致推断。
对于这类问题,我们首先需要确定的是题目中所给出的具体条件,并与坐标系上展示出来,观察分析他是否与已经学过的一些二次函数图像相似,作出二次函数系数正负值的推断,再去完成题目的解答。
数形结合思想在二次函数中的应用
数形结合思想在二次函数中的应用数与形是数学中的两个最古老,中学数学研究的对象可分为数和形两大部分,数与形是有联系的,这个联系称之为数形结合,或形数结合。
二次函数是初中数学教学的重要内容,集中体现了数形结合思想,本文结合二次函数的数学,探寻渗透数形结合思想的有效策略。
标签:数学结合;二次函数;应用著名数学家华罗庚先生在谈到数形结合的好处时曾作诗赞美:“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞。
数无形时少直觉,形少数时难入微。
数形结合百般好,隔离分家万事休。
切莫忘,几何代数流一体,永远联系莫分离。
”数形结合思想是指导学生数学学习的重要数学思想之一,掌握数形结合的方法,可以极大地提高学生的数学学习效果,训练学生的数学思维,让学生终身受益。
二次函数作为初中数学教学的重要内容,集中体现了数形结合思想,是训练数形结合方法的良好载体。
“数(代数)”与“形(几何)”是数学的两个基本研究对象,这两个内容既互相独立又互相联系,体现在数学解题过程中包括“以数解读形”和“以形分析数”两个方面。
数形结合思想就是把数和形有机组合,使数学问题得到转化,“形”让“数”更具体明了,“数”使“形”更形象灵活。
因此,数形结合思想在数学解题中有广泛的应用。
数形结合思想在二次函数中的应用比较广泛,借助数形结合思想可以方便快捷地解决二次函数问题,怎样利用数形结合思想解决二次函数问题呢?要在解题中有效实现“数形结合”,最好能够明确“数”与“形”常见的结合点,从“以数助形”角度来看,主要有以下两个结合点:第一,以数轴、坐标系为桥梁把函数图象几何化;第二,利用面积、距离、角度等几何量来解决二次函数问题。
一、二次函数中的形转数二次函数图象的顶点在原点0,经过点A(1,1);点F(0,1)在y轴上,直线y=1与y轴交于点H。
(1)求二次函数的解析式;(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线=y-1交于点M,求证:FM平分∠OFP。
解析:二次函数的解析式可以顺利解决,对于(2)点P是(l)中图象上的点,过点P作X轴的垂线与直线=y-1交于点M,求证:FM平分∠OFP;我们要挖掘图象蕴含的信息,PM平行于y轴,可得∠OFM=∠PMF,接下来探究乙PMF是否等于∠PFM,因为P在二次函数的图象上,可以设出P点的坐标,那么由P向y 轴作垂线段PB,构造直角三角形,利用勾股定理表达出PF的长度,依据P的坐标可以表示PM的长度,那么可以证明PF=PM,于是可以得到∠PM=F乙PFM,所以∠OFM=∠PFM,结论得到证明。
数形结合思想在二次函数问题中的应用探析
2020年36期208数形结合思想在二次函数问题中的应用探析李佳彬(福建省南安国光中学,福建 南安 362321)二次函数是我国中考必考的常见知识点,而且二次函数的考察方式也是十分灵活的,二次函数既可以以现实生活中实际的问题作为载体进行考察,又能出现在一些综合题中。
在对学生进行二次函数考察的过程中,能够很好地检验出学生对于二次函数知识掌握的情况,并巩固学生所学。
初中数学教师在教学的过程中需要结合数形结合的思想,让学生可以更加深入地理解二次函数的深刻含义。
一、数形结合思想的概述数形结合的思想主要包括两个方面,主要为“以数论性”和“以形论数”。
在年代比较久远的《中国数学杂志》中,就曾经提到过“形”与“数”之间比较密切的关系。
有关数形结合这一概念正式出现的地方是在我国著名数学家华罗庚的《谈谈与蜂房结构有关的数学问题》一书中。
华罗庚在书中这样说道:“数无形而少直观,形无数而难入微”,通过数和形的相互转化能够简化一些比较复杂的难以理解的数学问题,体现了数学中精简的思想。
数形结合这种思想将直观的图像和数学语言相结合,将形象的思维和抽象的思维相结合,可以通过直观的图形发挥出抽象概念的支柱作用。
通过这种相互转化、相互补充,使得数形结合成为了解决数学问题的重要思想[1]。
二、数形结合思想在二次函数教学中的应用探析(一)从数到形,“以形论数”学过二次函数的我们都知道,y=ax2+bx+c的形式称之为二次函数,其中a、b、c是常数,a≠0,其中x是自变量,y是因变量,a、b、c是常 量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项。
首先,数学教师要先让学生理解这个一元二次函数的内涵,让学生理解常数a不仅仅是二次函数中二次项的系数,也决定了二次函数图像的开口方向和开口的大小,常数a和b决定了二次函数对称轴的位置,常数c决定了二次函数y=ax2+bx+c与y轴交点的位置,在学生确定了常数a、b、c之后,就能确定二次函数的图像以及表达式。
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用二次函数是初中高中数学中的重要内容,其教学既涉及到运算规律的讲解,也涉及到数学思维的培养。
在二次函数教学中,运用“数形结合”思想是非常有效的教学方法之一。
下面从二次函数教学中“数形结合”思想的应用方面进行探讨。
首先,二次函数图像与根的关系是教学中重要的内容。
二次函数的解析式为y=ax²+bx+c(a≠0),可以通过推导,得到二次函数的判别式△=b²-4ac,若△>0,则函数有两个不同的实根,若△=0,则函数有两个相同的实根,若△<0,则函数无实根。
在教学中,可以通过绘制二次函数的图像,让学生看得更直观。
通过图像观察,可以判断二次函数是否有根,若有,还可以计算出根的大致范围。
同时,也可以通过根的公式计算出根的精确值,并用数轴来表示。
这样,通过“数形结合”的方式,可以深化学生对二次函数图像和根的理解,加深记忆,提高学生的学习效果。
其次,二次函数图像的性质也是二次函数教学中的重点内容。
通过图像,可以发现,二次函数是一个开口朝上或朝下的抛物线。
当a>0时,抛物线开口朝上,二次函数的最小值为顶点坐标,当a<0时,抛物线开口朝下,二次函数的最大值为顶点坐标。
同时,二次函数的对称轴为y=-b/2a。
在教学中,可以通过绘制多组图像,让学生观察抛物线的开口方向、顶点坐标、对称轴等图像性质,并找出它们之间的联系。
通过这种“数形结合”的方式,可以帮助学生更加深入地理解二次函数图像的性质,从而提高学生的学习兴趣和学习积极性。
最后,二次函数的应用也是教学中不可忽视的内容。
二次函数常常在物理、工程等领域中得到应用。
例如,通过绘制二次函数图像,可以解决物理问题中的抛物线运动。
在教学中,可以通过引导学生分析实际问题,并建立相应的数学模型,进一步加深学生对二次函数的应用理解。
同时,通过数学软件的辅助,还可以帮助学生更加直观地观察二次函数图像,提高学生学习的趣味性和实用性。
初三数学教案-华师大版2018中考复习二次函数中考热点解析 精品
华师大版:二次函数中考热点解析二次函数是反映现实世界中变量间的数量关系和变化规律的一种常见的数学模型.它不仅是初中数学中的重要内容,而且还是一种重要的数学思想;也是贯穿初中代数的一条主线,是在一次函数、反比例函数的基础上,进一步由数、式、方程(二次方程)到二次函数而展开的,而其中蕴涵的数学思想和方法则是我们解决问题的重要手段.《义务教育阶段国家数学课程标准·实验稿》对二次函数内容提出如下标准:(1)理解二次函数和抛物线的有关概念,能对实际问题情景的分析确定二次函数的表达式.(2)会根据公式确定图象的顶点、开口方向和对称轴(公式不要求推导和记忆),并能解决简单的实际问题.二次函数历来都是各地中考命题的重点与热点,考题来源于课本,而又高于课本;来源于生活,而又抽象于现实生活.中考热点知识:1、考查二次函数的基础知识,要求学生在牢固掌握三基的同时,还要注意二次函数图象的对称性,利用数形结合,整体思想等解决相关问题;2、二次函数的开放性试题是中考开放性问题中的亮点,其新颖独特的试题鼓励学生探索、创新,对引导中学数学重视创新精神和实践能力的培养起到了很好的导向作用。
3、函数的综合题,也是中考压轴题的主要内容之一,许多题目条件并非传统地给出,而是通过现实背景、表格、图象等给出信息,需从所提供的信息抽象出函数模型并解决实际问题,函数的思想与方程、不等式等知识紧密联系.就其知识结构可分为两大类:一类是以几何图形为主干,综合代数知识的综合题;另一类是以函数图象为主干,综合几何或其他知识的综合题.这些题目均与函数有紧密联系,并跨越了代数、几何、三角等多个知识点,囊括了整个初中数学的重要知识和重要思想方法,而且重视函数题目中存在性问题、分类讨论、数形结合等开放、半开放性问题,对学生综合运用知识解题的能力要求较高.常见中考题型:填空、选择与解答题(包括压轴题). 一、 二次函数的概念、图象及其性质 1、(金华卷06)二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则下列结论:①a >0,②c >0,③042>-ac b ,其中正确的个数是( )解:CA 、0个B 、1个C 、2个D 、3个评注:抛物线c bx ax y ++=2()0≠a 开口向上0>a ,与y 轴交于正半轴0>c ,与x 轴有两个交点042>-ac b .第1题图第3题图第8题图2、(南充市06)二次函数22,,04y ax bx c b ac x y =++===-且时则( )解:C A .=4y -最大, B.=4y -最小, C.=3y -最大, D.=3y -最小,评注:当0=x 时,4-=y ,所以4-=c ;由ac b =2得0<a ,二次函数有最大值为ab ac y 442-=34)4(3434344-=-===-=c a ac a ac ac . 3、(浙江省06)如图,二次函数c bx ax y ++=2的图象开口向上,图像经过点(-1,2)和(1,0)且与y 轴交于负半轴.第(1)问:给出四个结论:①a >0;②b >0;③c >0;④a+b+c=0 其中正确的结论的序号是 ▲ .第(2)问:给出四个结论:①abc <0;②2a+b >0;③a+c=1;④a >1.其中正确的结论的序号是 ▲ . 解:(1)①,④;(2)②,③,④ 评注:(1)抛物线c bx ax y ++=2()0≠a 开口向上0>a ;与y 轴交于负半轴0<c ;对称轴交于x 正半轴,故02>-ab,所以0<b ;图像经过点(1,0),所以0=++c b a ; (2)0>a ,由图象知对称轴12<-=abx ,所以02>+b a ; 图像经过点(-1,2)和(1,0),得0,2=++=+-c b a c b a ,所以1=+c a ; 又因为0<c ,所以1>a .4、(遂宁市06)已知二次函数x x y 42+=.(1)用配方法把该函数化为()k h x a y +-=2(其中a 、h 、k 都是常数且a ≠0)的形式,并指出函数图象的对称轴和顶点坐标; (2)函数图象与x 轴的交点坐标.解:(1)4)2(2-+=x y ,对称轴为直线2-=x ,顶点为)4,2(-- (2)与x 轴的交点坐标为)0,4(),0,0(-评注:抛物线()k h x a y +-=2()0≠a ,顶点为(h ,k ),对称轴是直线h x =;当0=y 时,.0;0;0轴无交点,与轴有一个交点,与轴有二个交点,与x x x <∆=∆>∆5、(湖州市06)已知二次函数y=x 2-bx+1(-1≤b ≤1),当b 从-1逐渐变化到1的过程中,它所对应的抛物线位置也随之变动。
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用1. 引言1.1 引言二次函数是数学教学中一个重要的内容,学生在学习过程中常常会面临着一些挑战。
如何让学生更好地理解和掌握二次函数,是每个教师都面临的问题。
在教学中,数形结合的思想被广泛应用,通过将数学概念与几何形态相结合,帮助学生更好地理解抽象的数学概念。
本文将介绍在二次函数教学中如何运用数形结合的思想,提高学生的理解能力和激发学生的兴趣。
通过具体的案例分析和教学实践,展示数形结合在二次函数教学中的重要性和实际应用。
通过本文的阐述,希望能够帮助教师更好地引导学生学习二次函数,同时也激发学生对数学的兴趣,提高他们的学习效果和学习动力。
2. 正文2.1 二次函数教学中的挑战在二次函数教学中,教师常常面临着一些挑战。
学生可能会对二次函数的概念和性质感到困惑,特别是对于开口方向、顶点坐标、零点、轴对称等概念可能存在误解。
二次函数的图像比较抽象,学生很难直观地理解二次函数的变化规律,导致他们缺乏对二次函数的直观感受和认识。
二次函数的解题方法比较复杂,涉及到方程的解法、图像的绘制等多个方面,容易让学生感到困惑和压力。
针对这些挑战,教师可以通过数形结合的教学方法来帮助学生更好地理解和掌握二次函数的相关知识。
通过将数学公式和图形结合起来,可以使学生更直观地理解二次函数的性质和规律。
可以通过绘制二次函数的图像来帮助学生理解二次函数的开口方向、顶点位置等特点,从而加深他们对二次函数的认识。
通过数学计算和几何推理相结合的方式,可以让学生从不同角度去理解和掌握二次函数的相关知识,提高他们的数学思维能力和解题能力。
数形结合在二次函数教学中具有重要的意义,可以帮助学生克服困难,提高学习效果,激发学生对数学的兴趣和热情。
通过巧妙地将数学概念与几何图形相结合,教师可以让学生在实践中更好地理解和掌握二次函数的相关知识,培养他们的数学思维能力和创造力。
【2000字】2.2 数形结合的重要性数形结合在二次函数教学中扮演着至关重要的角色。
中考函数思想与数形结合专题复习教案
中考函数思想与数形结合专题复习教案一、教学目标:1. 理解函数的概念和性质,掌握函数的图象和解析式之间的关系。
2. 学会运用数形结合的方法解决函数问题,提高解决问题的能力。
3. 巩固一次函数、二次函数、反比例函数等常见函数的性质和图象。
4. 培养学生的逻辑思维能力和创新思维能力。
二、教学内容:1. 函数的概念和性质2. 函数的图象和解析式之间的关系3. 一次函数的性质和图象4. 二次函数的性质和图象5. 反比例函数的性质和图象三、教学重点与难点:1. 教学重点:函数的概念和性质,函数的图象和解析式之间的关系,一次函数、二次函数、反比例函数的性质和图象。
2. 教学难点:函数的图象和解析式之间的关系,二次函数的性质和图象。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究函数的性质和图象。
2. 利用数形结合的方法,让学生直观地理解函数问题。
3. 设计具有挑战性的练习题,激发学生的学习兴趣和求知欲。
五、教学过程:1. 导入:通过复习函数的概念和性质,引导学生回顾已学的知识。
2. 讲解:讲解函数的图象和解析式之间的关系,引导学生理解函数的性质。
3. 案例分析:分析一次函数、二次函数、反比例函数的性质和图象,让学生直观地感受函数的特点。
4. 练习:设计具有针对性的练习题,让学生巩固所学知识。
6. 作业布置:布置难易适度的作业,让学生课后巩固所学知识。
7. 课后辅导:针对学生在学习过程中遇到的问题,进行个别辅导,提高学生的学习能力。
由于篇幅限制,我将在这里为您提供剩余五个章节的教案概要,您可以根据这些概要来扩展和完善您的教案。
六、教学评价:1. 通过课堂提问、练习反馈和课后作业,评估学生对函数概念和性质的理解程度。
2. 通过小组讨论和问题解答,评价学生运用数形结合方法的熟练程度。
3. 通过解答综合练习题,评估学生解决实际问题的能力。
4. 结合学生的学习态度、参与度和合作能力,进行全面评价。
七、教学资源:1. 教学PPT或黑板,用于展示函数图象和解析式。
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用二次函数是高中数学中的重点内容之一,也是考试中经常出现的考点,掌握二次函数的知识对于学生而言非常重要。
在二次函数的教学过程中,采用“数形结合”的教学方法可以提高学生的学习兴趣和掌握程度。
下面将从以下两个方面介绍二次函数教学中“数形结合”思想的应用。
在二次函数的例题教学中,通过“数形结合”的教学方法可以加强学生对知识点的理解和记忆。
例如,当讲解二次函数的基本形式y=ax²+bx+c时,通过画出y=x²、y=2x²、y=0.5x²等曲线示意图,让学生能够直观地感受到参数a的正负、大小对图像的影响,帮助学生更好地理解二次函数的概念和性质。
在讲解二次函数图像和性质时,可以使用多组例题来巩固学生的掌握程度。
例如,可以让学生用手绘图法,画出y=x²-1和y=-x²+3的图像,并分析它们的性质。
通过手绘图的方式,不仅可以帮助学生更好地理解二次函数图像的基本特征,还可以加深对二次函数对称轴、顶点、开口方向等基本特征的理解。
在二次函数的应用题教学中,通过“数形结合”的教学方法可以帮助学生更好地理解和应用二次函数知识。
例如,在讲解极值问题时,可以引导学生通过手绘图形的方式,搭建一个简单的桥梁模型,让学生可以清晰地看到桥梁两端的高低和中间点的最低位置,从而引导学生理解和应用极值概念和解决问题的方法。
在讲解最值问题时,可以引导学生通过手动计算和手绘图像的方式,来理解问题所在,并进行分析综合。
例如,可以让学生计算二次函数y=x²-6x+8在区间[1,5]内的最大值和最小值,并通过手绘图的方式,将函数图像和区间范围清晰呈现出来,以便更好地理解和应用最值问题求解方法。
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用二次函数是高中数学中的重要内容之一,它的教学涉及到数学概念、数学方法和数学技巧的培养。
在教学过程中,如何引导学生掌握二次函数的数学知识,培养数学思维,实现数学与现实生活的结合是教学的关键。
数形结合是数学教学中的一种重要教学思想,它通过将抽象的数学概念与具体的图形形象相结合,帮助学生更加直观地理解和掌握数学知识。
本文将以二次函数教学为例,谈谈数形结合在二次函数教学中的应用,并探讨如何有效地开展数形结合教学,使学生更好地掌握二次函数的知识。
一、数形结合的意义与作用二、数形结合在二次函数教学中的应用1. 通过图形展示二次函数的基本性质二次函数是平面解析几何中的一个重要内容,它的图象——抛物线是解析几何中的一个重要曲线。
在二次函数的教学中,可以通过绘制二次函数的图象来展示二次函数的基本性质,如顶点、对称轴、开口方向等,使学生直观地感受二次函数的特点,从而对二次函数有一个清晰的认识。
二次函数的图象是一个抛物线,它的形状随着参数a、b、c的变化而发生变化。
在二次函数的教学中,可以通过改变参数a、b、c的值,绘制不同的二次函数图象,并让学生观察图象的变化规律,探讨参数对二次函数图象的影响,帮助学生深入理解二次函数的变化规律。
3. 通过实际问题引导学生建立二次函数模型二次函数是描述抛射、运动、变化规律等问题的数学模型,它在实际生活中有着广泛的应用。
在二次函数的教学中,可以通过实际问题引导学生建立二次函数模型,并通过绘制二次函数图象来解决实际问题,使学生理论联系实际,培养学生的数学建模能力。
三、如何有效地开展数形结合教学1. 合理选择教学内容在开展数形结合教学时,需要根据学生的实际情况和教学要求,合理选择教学内容。
可以根据二次函数的特点,选择一些具有代表性的例题和实际问题,通过图形展示和解释,帮助学生理解和掌握二次函数的相关知识。
2. 创设丰富多彩的教学情境在开展数形结合教学时,可以通过举一反三、对比分析等教学方法,创设丰富多彩的教学情境,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用
例谈二次函数教学中“数形结合”思想的应用1. 引言1.1 引言概述二次函数在数学教学中扮演着重要的角色,而数形结合思想则是二次函数教学中的一种重要方法。
数形结合思想是指将数学概念与几何图形相结合,通过观察和分析图形,深入理解数学概念。
在二次函数教学中,运用数形结合思想可以帮助学生更直观地理解函数的性质和特点,提高他们的学习兴趣和学习效果。
本文将围绕数形结合思想在二次函数教学中的应用展开讨论。
我们将探讨数形结合的重要性,说明其对学生学习的益处。
接着,我们将分析如何在二次函数教学中应用数形结合思想,介绍具体的教学方法和技巧。
然后,我们将讨论数形结合在二次函数图像的解析中的应用,以及在实际问题中的具体运用。
我们将总结数形结合思想在二次函数教学中的启示,展望其在其他数学教学中的潜在应用价值。
通过本文的讨论,希望能够为教师和学生提供有益的启示,促进数学教学的创新与发展。
2. 正文2.1 数形结合的重要性数形结合是数学教学中一种重要的思维方式,它通过将数学概念与几何形状相结合,帮助学生更深入地理解抽象的数学概念。
在二次函数教学中,数形结合的重要性体现在以下几个方面:数形结合能够帮助学生从直观的角度理解二次函数的性质。
通过观察二次函数图像的形状、拐点位置等特征,学生可以更加直观地感受到二次函数的凹凸性、极值点等数学概念,从而加深对二次函数性质的理解。
数形结合可以提高学生的解题能力和应用能力。
在解决与二次函数相关的实际问题时,通过将数学模型与几何图形相结合,学生可以更快地找到问题的解决方法,并更好地理解问题的本质,从而提高解题效率。
数形结合还能够激发学生对数学的兴趣和热情。
通过观察二次函数图像的变化规律、探讨数形结合在实际问题中的应用等,可以帮助学生发现数学的美感和实用性,从而增强对数学学习的动力和积极性。
数形结合在二次函数教学中的重要性不言而喻,它能够帮助学生更好地理解数学概念,提高解题能力,培养数学兴趣,促进学生全面发展。
二次函数复习---运用数形结合解题
y 5 4 3 2 1
-2 -1 0 1 2 3 4 5 x -1
-2
-3
-4
-5
例3.在同一直角坐标系中,一次函数
y1 k1x b1 的图象与二次函数 y2 ax2 bx c 的图象如图所示, 根据图象回答以下问题:
y 5
(2)当自变量x在什么范围
4 3
内,两个函数的函数值都
2
随x 的增大而减小?
当x>3时,y的取值范围;
1
解:y>0
-2 -1 0 1 -1
解:0<y<3
-2 -3
解:y<0
-4 -5
2 3 4 5x
y kx b
例1.已知: 如图,
(3)当x取什么值时,函数值0<y<3?
当x取什么值时,函数值y>3?
当x取什么值时,函数值y<0? y 5
解:0<x<3
y3
4 3
解:x<0 解:x>3
④若方程ax2+bx+c=k有解,试 求k的取值范围. k≤4
你知道如何将方程问题(数)转化 为函数问题(形)来解决了吗?
例2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象 如图所示,
(4)当 x 取什么值时,
函数值 0≤ y≤ 3 ?
解:-1 <x<0或2<x<3
二次函数复习---运用数形结合解题
已知二次函数y=ax2+bx+c的图 象如图所
示,点
(
1 2
,
m)和点
(1 2
,
n)
在该二次函数图
象上,试比较 m与n的大小。
数形结合视角下教学活动的开展——以“二次函数的图象和性质”的教学为例
教学·策略数形结合视角下教学活动的开展———以“二次函数的图象和性质”的教学为例文|张媛“二次函数的图象和性质”是人教版九年级上册第二十二章第一节的内容。
该节内容包含二次函数的概念以及y=ax2、y=a(x-h)2+k、y=ax2+bx+c(其中,a 均不为0)函数的图象和性质等内容。
以下将重点放在对二次函数图象和性质的探寻上,且探寻过程均在a≠0的情况下进行。
一、二次函数y=ax2的图象和性质(一)图象和性质的探寻教学中明确y=ax2图象和性质的探寻方向,可以保证教学活动有序、高效推进,因此,教师可以预告教学内容,从抛物线的开口大小、对称轴与顶点特点、y随x的变化趋势方面进行探讨。
对于抛物线开口大小的教学,课堂上教师分别展示a>0和a<0时的多个二次函数图象,要求学生分析a的大小对函数图象开口大小的影响。
这里a分别取值±12、±1、±2绘制对应函数的图象,如图1所示。
y图1观察图1,在a>0的情况下,a越大,图象的开口越小;在a<0的情况下,a越大,图象的开口越大。
同时,要求学生从图形对称的角度观察函数图象,确定其对称轴,分析图象的特征。
观察、归纳可以得出不考虑a的正负,函数图象均关于y轴对称。
其中当a>0时有最低点,即顶点(0,0);当a<0时,函数有最高点,顶点也为(0,0)。
探究任务:当a>0时,沿着x轴的正方向观察函数图象是怎样变化的,分析对应y值的变化规律,而后与学生一起进行探寻。
沿着x轴的正方向观察对应着x的值逐渐变大,容易看到函数图象先下降至顶点而后上升。
由于函数图象由无数个点构成,图象的下降对应函数的值减小,图象上升对应函数值增大。
用数学语言描述为:当x<0时,y随着x值的增大而减小;当x>0时,y随着x值的增大而增大。
课堂上要求学生参考上述分析思路,分析a<0时函数图象的性质,并完成如下填空内容。
中考函数思想与数形结合专题复习教案
中考函数思想与数形结合专题复习教案一、教学目标1. 让学生理解函数的概念,掌握函数的性质,了解函数图像的特点。
2. 培养学生运用函数解决实际问题的能力,提高数形结合的思想。
3. 通过对中考函数题型的复习,提高学生的解题技巧和应试能力。
二、教学内容1. 函数的概念和性质2. 一次函数、二次函数、反比例函数的图像和性质3. 函数图像的平移、伸缩变换4. 函数与方程的关系5. 函数的实际应用题三、教学重点与难点1. 重点:函数的概念、性质,函数图像的特点,函数与方程的关系,函数的实际应用。
2. 难点:函数图像的平移、伸缩变换,中考函数题型的解题技巧。
四、教学方法1. 采用案例分析法,让学生通过观察、分析、归纳函数的性质和图像特点。
2. 运用数形结合的思想,让学生在实践中感受函数与方程的关系。
3. 采用讨论法,引导学生共同探讨中考函数题型的解题策略。
4. 运用练习法,巩固所学知识,提高解题能力。
五、教学过程1. 课堂导入:通过生活中的实例,引出函数的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:讲解一次函数、二次函数、反比例函数的图像和性质,让学生掌握函数的基本特点。
3. 案例分析:分析中考函数题型,引导学生运用数形结合的思想解决问题。
4. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
5. 总结与反思:对本节课的内容进行总结,引导学生思考如何运用函数解决实际问题。
6. 课后作业:布置适量作业,巩固所学知识,提高解题能力。
通过对中考函数思想与数形结合专题的复习,帮助学生掌握函数的基本概念、性质和图像特点,培养学生运用函数解决实际问题的能力,提高学生的解题技巧和应试能力。
六、教学评价1. 评价学生对函数概念的理解和掌握程度。
2. 评价学生对函数图像特点的识别和分析能力。
3. 评价学生运用函数解决实际问题的能力。
4. 评价学生在中考函数题型上的解题技巧和应试能力。
七、教学策略1. 针对不同学生的学习水平,制定分层教学计划,确保每个学生都能跟上教学进度。
中考数学专题讲座 数形结合思想
中考数学专题讲座数形结合思想概述:数形结合思想是教学中的一种重要思想,在解题过程中,•能画出图形的要尽量画出图形,图形能帮助你理解题意,有利于着手解题. 典型例题精析例.以x 为自变量的二次函数y=-x 2+2x+m ,它的图象与y 轴交于点C (0,3),与x 轴交于点A 、B ,点A 在点B 的左边,点O 为坐标原点.(1)求这个二次函数的解析式及点A ,点B 的坐标,画出二次函数的图象;(2)在x 轴上是否存在点Q ,在位于x 轴上方部分的抛物线上是否存在点P ,•使得以A 、P 、Q 三点为顶点的三角形与△AOC 相似(不包含全等),若存在,请求出点P 、点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.分析:(1)∵y=-x 2+2x+m 与y 轴交于C (0,3), ∴3=m ,代入y=-x 2+2x+m 得y=-x 2+2x+3, 令-x 2+2x+3=0,x 2-2x-3=0,x 1=-1,x 2=3. ∴A (-1,0),B (3,0),由y=-x 2+2x-1+4, y=-(x-1)2+4,得顶点M (1,4).(2)若存在这样的P 、Q 点,一定是∠PAQ=∠ACO .∵若∠PAQ=∠CAO ,则△ACO ∽△AQP 不合题意, 若∠PAB=90°=∠AOC ,显然P•点不在抛物线上. ∴分∠AQP=90°和∠APQ=90°两种情况考虑.①当∠AOC=∠PQA ,∠ACO=∠PAQ 时,有△AOC ∽△PQA (如图1) 设Q (x 1,0),P (x 1,y 2)由AQ QPOC AO=得 11131x y +=,而y 1=-x 12+2x 1+3, ∴x 1+1=3(-x 12+2x 1+3), 3x 12-5x 1-8=0,x 1=83或x 1=-1(不合题意,舍去)把x 1=83代入y 1=-x 12+2x 1+3=119,∴Q (83,0),P (83,119).∴存在这样的P 、Q 点使得△AOC ∽△PQA .②∠APQ=∠COA=90°,且∠ACO=∠QAP 时,有△AOC ∽△APQM OBCAy xQ P过P作PN⊥x轴于N,设Q(x,0),P(,)由△AOC∽△APQ得AC COAQ AP=2=解得83 27,∴Q(8327,0),P(83,119).∴存在这样的P、Q点使得△AOC∽△APQ说明:(1)在考虑三角形相似时,应考虑不同情况,这是这道题的难点.(2)第二种情况的P点可以认为和第一种情况是同一点.(3)能够求出Q、P点坐标为存在,不能求出P、Q点坐标(即方程无解)为不存在.中考样题看台1.已知四边形ABCD中,AB∥CD,且AB、CD•的长是关于x•的方程x2-2mx+(m-12)+74=0的两个根.(1)当m=2和m>2时,四边形ABCD分别是哪种四边形?并说明理由.(2)若M、N分别是AD、BC中点,线段MN分别交AC、BD于点P、Q,PQ=1,且AB<CD,求AB、CD的长;(3)在(2)的条件下,AD=BC=2,求一个一元二次方程,使它的两个根分别是tan•∠BDC 和tan∠BCD.2.已知,如图,⊙O1与⊙O2外切于点A,BC是⊙1和⊙2的公切线,B、C为切点.(1)求证:AB⊥AC;(2)若r1、r2分别为⊙O1、⊙O2的半径,且r1=2r2,求ABAC的值.3.在平面直角坐标系中,给定五点:A(-2,0),B(1,0),C(4,0)•,D(-2,92),E(0,-6),从这五点中选取三点,使经过这三点的抛物线满足以平行于y轴的直线为对称轴,我们约定:把经过三点A、E、B的抛物线表示为抛物线AEB(如图所示).(1)问符合条件的抛物线还有哪几条?不求解析式,•请用约定的方法一一表示出来;(2)在(1)中是否存在这样的一条抛物线,它与余下的两点所确定的直线不相交?如果存在,试求出抛物线与直线的解析式;如果不存在,请说明理由.4.某学习小组在探索“各内角都相等的圆内接多边形是否为正多边形”时,讨论如下:甲同学:这种多边形不一定是正多边形,如圆内接矩形;乙同学:我发现边数是6,它也不一定是正多边形.如图一,△ABC是正三角形,AD=BE=CF,可以证明六边形ADBECF的各角相等,但它未必是正六边形;丙同学:我能证明,边数是5时,它是正多边形.我想,边数是7时,它可能是正多边形,……(1)请你说明乙同学构造的六边形各角相等;(2)请你证明,各角都相等的圆内接七边形ABCDEFG(如图二)是正七边形(不必写已知、求证);(3)根据以上探索过程,提出你的猜想(不必证明);5.高致病性禽流感是比SARS 病毒传染速度更快的传染病.(1)某养殖场有8万只鸡,假设有1只鸡得了禽流感,如果不采取任何防治措施,那么,到第2天将新增病鸡10只,第3天又将新增病鸡100只,以后每天新增病鸡数依次类推,请问:到第4天,共有多少只鸡得了禽流感?到第几天,该养殖场所有鸡都会被感染.(2)为防止禽流感蔓延,政府规定:离疫点3千米X 围内为扑杀区,•所有禽类全部捕杀;离疫点3千米至5千米X 围内为免疫区,所有的禽类强制免疫;同时,对扑杀区和免疫区的村庄、道路实行全封闭管理,现有一条笔直的公路AB 通过禽流感病区,如图,O 为疫点,在扑杀区内的公路CD 长为4千米,问这条公路在该免疫区内有多少千米.免疫区扑杀区CBOAD考前热身训练1.已知,在半径为r的半圆O中,半径OA⊥直径BC,点E与点F分别在弦AB、AC•上滑动并保持AE=CF,但点F不与A、C重合,点E不与B、A重合.(1)求证:S四边形AEDF=12r2;(2)设AE=x,S△OEF=y,写出y与x之间的函数解析式,并求出自变量x的取值X围;(3)当S△OEF=518S△ABC时,求点E、F分别在AB、AC上的位置及E、F之间的距离.2.已知二次函数y=x2-(m2-4m+52)x-2(m2-4m+92)的图象与x轴的交点为A、B(点B•在点A的右边),与y轴的交点为C.(1)若△ABC为直角三角形,求m的值;(2)在△ABC中,若AC=BC,求∠ACB的正弦值;(3)设△ABC的面积为S,求当m为何值时,S有最小值,并求这个最小值.3.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A、B两点,点A在x轴的负半轴上,点B在x 轴的正半轴上,又此抛物线交y轴于点C,连接AC、BC,且满足△OAC的面积与△OBC的面积之差等于两线段OA与OB的积.(1)求b的值;(2)若tan∠CAB=12,抛物线的顶点为点P,是否存在这样的抛物线,使得△PAB•的外接圆半径为134?若存在,求出这样的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.答案中考样题看台1.(1)当m=2时,x2-4x+4=0,∴△=0,∴AB=CD,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.当m>2时,△=(-2m)2-4[(m-12)2+74]=m-2>0.又AB+CD=2m>0,AB·CD=(m-12)2+74>0,∴AB≠CD,•∵AB∥CD,∴四边形ABCD是梯形.(2)∵AM=MD,BN=NC,AB∥CD,∴MN∥AB,MN∥CD,∴AP=PC,BQ=QD,∴QD=12DC,PN=12AB,∵AB<CD,PQ=1,∴12DC-12AB=1,∴DC-AB=2,由已知得AB+CD=2m,AB·CD=(m-12)2+74=m2-m+2,∵(DC-AB)2=(DC+AB)2-4DC·AB,∴22=(2m)2-4(m2-m+2),∴m=3,当m=3时,x2-6x+8=0,•∴x1=2,x2=4,∵AB<CD,∴AB=2,CD=4.(3)由(1)知,四边形ABCD是梯形,∵AD=BC,∴四边形ABCD是等腰梯形,•过点B•作BE∥AD,交DC于点E,∴ED=AB=2,∴CE=2,∴BC=BE=CE=2,∴△BEC为等边三角形,•∴∠BCD=60°,∠BDC=30°,∴tan∠,tan∠BDC=3.∴所求方程为y 2-433y+1=0.2.(1)过点A 作两圆的内公切线交BC 于点O ,∴OA=OB ,同理OA=OC ,∴OA=OB=OC ,•于是△BAC 是直角三角形,∠BAC=90°,所以AB ⊥AC . (2)连结OO ,OO ,与AB 、AC 分别交于点E 、F ,∴O 1O ⊥AB . 同理OO 2⊥AC ,根据(1)•的结论AB ⊥AC , 可知四边形OEAF 是矩形,有∠EOF=90°, 连结O 1O 2,有OA ⊥O 1O 2,在Rt △O 1OO 2中,有Rt △O 1AD ∽Rt △OAO 2, 于是OA 2=OA·O 2A=r 1·r 2=2r 22,∴2r 2, 又∵∠ACB 是⊙O 2的弦切角,∴∠ACB=∠AO 2O , 在Rt △OAO 2中,tan ∠AO 2O=2OAO A2, ∴ABAC=tan ∠ACB=tan ∠AO 22. 3.解:(1)符合条件的抛物线还有5条,分别如下:①抛物线AEC ;②抛物线CBE ;•③△DEB ;④抛物线DEC ;⑤抛物线DBC . (2)在(1)中存在抛物线DBC ,它与直线AE 不相交, 设抛物线DBC 的解析式为y=ax 2+bx+c , 将D (-2,92),B (1,0),C (4,0)三点坐标分别代入, 得:942201640a b c a b c a b c ⎧-+=⎪⎪++=⎨⎪++=⎪⎩解这个方程组,得:a=14,b=54,c=1. ∴抛物线DBC 的解析式为y=14x 2-54x+1.另法:设抛物线为y=a (x-1)(x-4),代入D (-2,92),得a=14也可.又设直线AE 的解析式为y=mx+n .将A (-2,0),E (0,-6)两点坐标分别代入,得:206m n n -+=⎧⎨=-⎩解这个方程组,得m=-3,n=-6,∴直线AE 的解析式为y=-3x-6.4.解:(1)由图知∠AFC 对ABC ,因为AD=CF ,而∠DAF 对的DEF=DBC+CF=AD+DBC=ABC , 所以∠AFC=∠DAF .同理可证,其余各角都等于∠AFC . 所以,图1中六边形各内角相等. (2)因为∠A 对BEG ,∠B 对CEA ,又因为∠A=∠B ,所以∠BEG=∠CEA .所以BC=AG ,• 同理AB=CD=EF=AG=BC=DE=FG . 所以,七边ABCDEFG 是七边形.(3)猜想:当边数是奇数时(即当边数是3,5,7,9,……时),• 各内角相等的圆内接多边形是正多边形.5.解:(1)由题意可知,到第4天得禽流感病鸡数为1+10+100+1000=1111.到第5天得禽流感病鸡数为1000+111=11111. 到6天得禽流感病鸡数为100000+11111>800000. 所以,到第6天所有鸡都会被感染.(2)过点O 作OE ⊥CD 交CD 于点E ,连结OC 、OA . ∵OA=5,OC=3,CD=4,∴CE=2, 在Rt•△OCE 中,OE 2=32-22=5.在Rt △OAE 中,22OA OE -5 ∴5-2, ∵AC=BC ,∴5.答:这条公路在该免疫区内有(5)千米. 考前热身训练1.(1)先证△BOE ≌△AOF .∴S 四边形AEOF =S △AOB =12OB ·12OA=r 2.(2)由∠EAF=90°且, ∵y=S △OEF =S 四边形AEOF -S △AEF ,∴y=12x 2rx+12r 2(r ). (3)当S △OEF =518S △ABC 时,即y=518(12·2r ·r )=518r 2∴12x 2-2rx+12r 2=518r 2.即12x 2-2rx+29r 2=0.解之得x 1=3r ,x 2=3r . ∴S △OEF =518S △ABC 时,AE AB =13,AF AC =23或AE AB =23,AF AC =13.当r 时,r ,;当AE=3r 时,AF=3r ,EF=3r . 2.A (-2,0),B (m 2-4m+92,0),C[0,-2(m 2-4m+92)]. (1)m=2.(2)过A 作AD ⊥BC 于D ,sin ∠ACB=AD AC =45. (3)m=2时,S 最小值=54. 3.解:(1)设A (x 1,0),B (x 2,0),由题设可求得C 点的坐标为(0,c ),且x 1<0,x 2>0word11 / 11 ∵a<0,∴c>0由S △AOC -S △BOC =OA ×OB 得:-12x 1c-12x 2c=-x 1x 2 得:12c (-b a )=c a,得:b=-2. (2)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,与△PAB 的外接圆交于点N . ∵tan ∠CAB=12,∴OA=2·OC=2c , ∴A 点的坐标为(-2c ,0),∵A 点在抛物线上. ∴x=-2c ,y=0,代入y=ax 2-2x+c 得a=-54c . 又∵x 1、x 2为方程ax 2-2x+c=0的两根,∴x 1+x 2=2a 即:-2c+x 2=2a =-85c . ∴x=25c . ∴B 点的坐标为(25c ,0). ∴顶点P 的坐标为(-45c ,95c ). 由相交弦定理得:AM ·BM=PM ·MN .又∵AB=125c ,∴AM=BM=65c ,PM=95c , ∴c=52,a=-12. ∴所求抛物线的函数解析式是:y=-12x 2-2x+。
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《数形结合 寻根溯源——以二次函数的应用为例》
一、学习目标
1.利用图像法解决与二次函数有关的综合题,体会数形结合思想方法.
2.利用转化法解决与二次函数有关的综合题,体会斜化直策略.
二、合作交流
(一)“数与形”的有力结合
问题1:你会画二次函数y =x 2-1的图像吗?请在下面的网格图中画一画.
问题2:已知关于x 的方程x 2
-1=m (其中m 为常数),请结合图像回答: 当m 满足 时,该方程有两个不相等的实数根.
问题3:已知关于x 的方程2
1x =m (其中m 为常数),请结合图像回答: 当m 满足 时,该方程有两个不相等的实数根.
问题4:已知关于x 的方程2+x m =1(其中m 为常数),请结合图像回答:
当m 满足 时,该方程有两个不相等的实数根.
反思与感悟: .
(二)“斜与直”的巧妙转化 问题5:如图,已知二次函数()()3
144
y x x =-
+-的图像与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,P 为该二次函数图像在第一象限内.....的一点,作PG ⊥x 轴于点G ,交BC 于点Q ,求PQ 的最大值.
问题6:如图,若点P 为该二次函数图像在第一象限内.....的一点,作PH ⊥BC 于点H ,则PH 的最大值为 .
问题7:如图,若点P 为该二次函数图像在第一象限内.....的一点,连接AP ,交BC 于点K ,则
PK
AK
的最大值为 .
反思与感悟: .
三、课堂反馈
1.(扬州中考题)如图,已知函数3y x
=-与()2
00y ax bx a b =+>>,的图像交于点P ,点P 的纵坐标为1,则关于x 的方程2
30ax bx x
++=的解为_____________.
2.根据问题....2.的解题经验.....,解决以下问题: 如图,已知二次函数()()3
144
y x x =-
+-的图像与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点P 为该二次函数图像在第一象限内.....的一点, (1)若以P 为圆心,
12
5
为半径的圆与直线BC 相切,则点P 的横坐标为 . (2)连接PB 、PC ,若△PBC 面积为6,则点P 的横坐标为 .
四、课后思考
如图,已知二次函数()()3
144
y x x =-
+-的图像与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,P 为该图像在第一象限内.....的一点,作PH ⊥BC 于点H ,当△PCH 与△OBC 相似时,求点P 的横坐标.
备用图。