熊猛
摘要:本文通過(guò)幾類線段有關(guān)定值問(wèn)題,分析該類問(wèn)題的求解策略.這類問(wèn)題的解答策略有:①通過(guò)求解直線與直線、直線與拋物線的交點(diǎn)坐標(biāo),表示線段的長(zhǎng);②根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn),構(gòu)造相似,列出比例,表示線段之間的關(guān)系.這類問(wèn)題是典型的數(shù)形結(jié)合問(wèn)題,通過(guò)幾何問(wèn)題代數(shù)化,使數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀化、使繁難的數(shù)學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)捷化.
關(guān)鍵詞:二次函數(shù);線段;定值;數(shù)形結(jié)合
初中二次函數(shù)的線段綜合題中,線段有關(guān)定值問(wèn)題綜合性強(qiáng),方法靈活,對(duì)運(yùn)算能力及數(shù)學(xué)推理能力和意識(shí)要求較高,在解決這類問(wèn)題時(shí),要善于挖掘各量之間的關(guān)系,在變中取定,充分體會(huì)數(shù)形結(jié)合與轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想.下面通過(guò)幾例來(lái)說(shuō)明.
1 線段長(zhǎng)為定值
例1如圖1,已知拋物線y=_x2+mx+m-2的頂點(diǎn)為A,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(3,-3).
(1)求頂點(diǎn)A的坐標(biāo);
(2)如圖2,將原拋物線沿射線OA方向進(jìn)行平移得到新的拋物線,新拋物線與射線OA交于C,D兩點(diǎn),請(qǐng)問(wèn):在拋物線平移的過(guò)程中,線段CD的長(zhǎng)度是否為定值?若是,請(qǐng)求出這個(gè)定值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
說(shuō)明 本題通過(guò)相似分別表示出OM、ON的長(zhǎng),再通過(guò)直線相關(guān)知識(shí)得出相關(guān)數(shù)值,從而使問(wèn)題求解.本解法相比例1,更能體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合,通過(guò)直線解析式及直線上的點(diǎn)使抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀化、使繁難的數(shù)學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)捷化,
說(shuō)明 本題解題的關(guān)鍵是靈活利用角平分線的性質(zhì)及用參數(shù)表示二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),再利用相似或解直角三角形解決問(wèn)題,把代數(shù)式的精確刻畫與幾何圖形的直觀描述相結(jié)合.4線段倒數(shù)和
說(shuō)明 本題考查了拋物線的對(duì)稱軸以及拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問(wèn)題,相似三角形的判定與性質(zhì),銳角三角函數(shù),作輔助線構(gòu)造相似三角形以及等腰三角形是解題的關(guān)鍵.
5 線段長(zhǎng)度的綜合運(yùn)算
例5 如圖9,拋物線Cl:y= ax2+bx+1(a≠0)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為D(1,0)且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1),將拋物線C1向右平移1個(gè)單位,向下平移1個(gè)單位得到拋物線C2,直線y=x+c,經(jīng)過(guò)點(diǎn)D交),軸于點(diǎn)A,交拋物線C2于點(diǎn)B,拋物線C:的頂點(diǎn)為P.
(1)求拋物線C,的解析式;
(2)如圖10,連結(jié)AP,過(guò)點(diǎn)B作BC⊥AP交AP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)C,設(shè)點(diǎn)Q為拋物線上點(diǎn)P至點(diǎn)B之間的一動(dòng)點(diǎn),連結(jié)BQ并延長(zhǎng)交AC于點(diǎn)F,連接PQ并延長(zhǎng)交BC于點(diǎn)E,試證明:FC(AC +EC)為定值.
說(shuō)明 本題利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來(lái),利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長(zhǎng)度,通過(guò)構(gòu)造相似,列出比例,表示出所求線段的長(zhǎng)度.
例6 如圖11,直線y= -x +3與x軸、y軸分別交于點(diǎn)B、C,拋物線y=a(x-l)2+五經(jīng)過(guò)點(diǎn)B、C,并與x軸交于另一點(diǎn)A
(1)求此拋物線及直線AC的函數(shù)表達(dá)式;
(2)經(jīng)過(guò)點(diǎn)D(O,1)的直線m與射線AC、射線OB分別交于點(diǎn)M、N.當(dāng)直線m繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)時(shí),√10/AM+2/AN是否為定值,若是,求出這個(gè)值,若不是,說(shuō)明理由.