中考二次函数压轴题
解题通法研究
二次函数在全国中考数学中常常作为压轴题,同时在省级,国家级数学竞赛中也有二次 函数大题,在拔尖人才考试中同样有二次函数大题,在外地招生考试中也有二次函数大题, 很多学生在有限的时间内都不能很好完成。由于在高中和大学屮很多数学知识都与函数知识 或函数的思想有关,学生在初中阶段函数知识和函数思维方法学得好否,直接关系到未来数 学的学习。所以二次函数综合题自然就成了相关出题老师和专家的必选内容。我通过近6年 的研究,思考和演算了上1000道二次函数大题,总结出了解决二次函数压轴题的通法,供 大家参考。
几个自定义概念: ① 本模型。
②
动点(或不确定点)坐标“一母示”:借助于动点或不确定点所在函数图象的解析 式,用一个字
母把该点坐标表示出來,简称“设横表纵”。如:动点P在y=2x+l上, 就
可设 P(I, 21+1).若动点P在y =3/-2兀+ 1,则可设为P ( t , 3尸-2/ + 1 )当然 若动点M在X轴上,则设为(t,0)?若动点M在Y轴上,设为(0, t ).
③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
动三角形:至少有一边的长度是不确定的,是运动变化的。或至少有一个顶点是运 动,变化的三动线段:其长度是运动,变化,不确定的线段称为动线段。
定三角形:三边的长度固定,或三个顶点固定的三角形称为定三角形。
定直线:其函数关系式是确定的,不含参数的直线称为定直线。如:y = 3 x — 6。
三角形基本模型:有一边在X轴或Y上,或有一边平行于X轴或Y轴的三角形称 为三角形基
角形称为动三角形。
X标,Y标:为了记忆和阐述某些问题的方便,我们把横坐标称为x标,纵坐标称 为y标。
直接动点:相关平面图形(如三角形,四边形,梯形等)上的动点称为直接动点, 与之共线的问
题中的点叫间接动点。动点坐标“一母示”是针对直接动点坐标而言的。
1 ?求证“两线段相等”的问题:
借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出來;
然后看两线段的长度是什么距离(即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线 距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x轴(y轴)的距离公式或点到直线的距离公式, 分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等。
2、“平行于y轴的动线段长度的最大值”的问题:
由于平行于y轴的线段上各个点的横坐标相等(常设为t),借助于两个端点所在的函数 图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t的代数式表示出来,再由两个端点的高 低情况,运用平行于y轴的线段长度计算公式y上下,把动线段的长度就表示成为一个 自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的 最大值及端点坐标。
3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问
先用点斜式(或称K点法)求出过己知点,且与已知直线垂直的直线解析式,再的交点坐标,最后用中点坐标公式即可。
求出两直线
4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:
(方法1)先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线 的解析式(注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率(k)相等),再由该直 线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y消掉,得到一个关于x的的一元二 次方程,由题有厶=bJ4ac=0(因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以夕-4ac=0) 从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出 x、y的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的 距离,即为最大距离。
(方法2)该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最 大而积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离。
(方法3)先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的儿何意义,当该导数等于定直 线的斜率吋,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以 轻松求出。
5. 常数问题:
(1) 点到直线的距离中的常数问题:
“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个固定常数”的问题:
先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公 式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的 纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了。
(2) 三角形面积中的常数问题:
“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数” 的问题: 先求出定线段的长度,再表示出动点(其坐标需用一个字母表示)到定直线的距离,再 运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析 式,可求岀动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求岀來了。
(3) 几条线段的齐次幕的商为常数的问题:
用K点法设出直线方程,求出与抛物线(或其它直线)的交点坐标,再运用两点间的 距离公式和根
与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可。
6. \在定直线(常为抛物线的对称轴,或x轴或y轴或其它的定直线)上是否存在一 点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:
先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定 点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最 小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出(利用求交 点坐标的方法)。
7?三角形周长的“最值(最大值或最小值)”问题: ①
“在定直线上是否存在一点,使Z和两个定点构成的三角形周长最小”的问题(简 称“ 一边
固定两边动的问题):
rti于有两个定点,所以该三角形有一定边(其长度可利用两点间距离公式计算), 只需另两
边的和最小即可。 ②
“在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y轴的平行线和定直线,这 三线构成在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用
,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解。
的动直角三角形的周长最大”的问题(简称“三边均动的问题):
8. 三角形面积的最大值问题: ①
“抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题(简 称“一边(方法1)先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法, 求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离。最后利用三角形的而积公式丄底?高。 即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点。
(方法2)过动点向y轴作平行线找到与定线段(或所在直线)的交点,从而把动 三角形分割成两个基
本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到
s动三角形話°上(动)?丁下(动) )?&右 (定厂X左(定)) 固定两边动的问题”):
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