王青
摘 要:存在性問(wèn)題是指判斷滿足某種條件的事物是否存在的問(wèn)題數(shù)學(xué)解題策略,含有與三角形,四邊形,面積等問(wèn)題相結(jié)合,這類問(wèn)題的知識(shí)覆蓋面較廣,綜合性較強(qiáng),題意構(gòu)思非常精巧,解題方法靈活,對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力要求較高,是近幾年來(lái)各地中考的“熱點(diǎn)”.這類題目解法的一般思路是:假設(shè)存在→推理論證→得出結(jié)論.
關(guān)鍵詞:存在性問(wèn)題;一般思路;假設(shè)
1 引言
這類試題向來(lái)是中考數(shù)學(xué)壓軸題,它的主要特征是先求函數(shù)的解析式,然后在函數(shù)的圖像上探求符合幾何條件的點(diǎn).
列出方程組求解.
函數(shù)圖象形象地展現(xiàn)了函數(shù)的性質(zhì),為探究點(diǎn)的存在性提供了直觀基礎(chǔ),體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想[2] 這類問(wèn)題具有靈活性,多變性融入三角形,四邊形,面積等綜合運(yùn)用全等知識(shí),相似知識(shí),三角函數(shù),勾股定理等知識(shí),同時(shí)又產(chǎn)生變量,又利用一次函數(shù),二次函數(shù)性質(zhì)解釋存在性問(wèn)題.通過(guò)猜想,然后證明猜想的方法是通過(guò)取特殊的圖形或特殊的位置,或應(yīng)用極端原理等,即用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,也就是以從特殊到一般的思考方法尋求問(wèn)題的解,然后經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的推理論證,得到問(wèn)題的最終解決[3].
2 與三角形有關(guān)的存在性問(wèn)題
以函數(shù)為載體三角形圖像為基礎(chǔ)的點(diǎn)的存在性問(wèn)題中,先要確定函數(shù)的解析式,函數(shù)圖像,然后再是存在問(wèn)題,在解決存在性問(wèn)題時(shí)假定結(jié)論成立,然后依據(jù)已知條件和有關(guān)的知識(shí)進(jìn)行推理,能推出正確的結(jié)論,那么就存在,不能推出,就不存在.
例1 如圖:拋物線經(jīng)過(guò)A(-3,0)、B(0,4)、C(4,0)三點(diǎn).
(1) 求拋物線的解析式.
(2)已知AD=AB(D在線段AC上),有一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A沿線段AC以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度移動(dòng);同時(shí)另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)Q以某一速度從點(diǎn)B沿線段BC移動(dòng),經(jīng)過(guò)t 秒的移動(dòng),線段PQ被BD垂直平分,求t的值; (3)在(2)的情況下,拋物線的對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)M,使MQ+MC的值最?。咳舸嬖?,請(qǐng)求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
圖1
解(1)設(shè)拋物線的解析式為 ,因?yàn)锽(0,4)在拋物線上,所以,
解得 ,所以拋物線解析式為
.
(2)連接DQ,在Rt△AOB中,
,
所以
, ,
.
因?yàn)锽D垂直平分PQ,所以
PD=QD,PQ⊥BD,
所以
∠PDB=∠QDB.
因?yàn)?/p>
AD=AB,
所以
∠ABD=∠ADB,∠ABD=∠QDB,
所以
DQ∥AB.
所以
∠CQD=∠CBA,∠CDQ=∠CAB.
所以
△CDQ∽ △CAB,.
即.
所以
AP=AD – DP = AD – DQ=5 –= ,
.
所以t的值是 .
(3)答對(duì)稱軸上存在一點(diǎn)M,使MQ+MC的值最小.
理由如下:
因?yàn)閽佄锞€的對(duì)稱軸為 ,所以A(- 3,0),C(4,0).
兩點(diǎn)關(guān)于直線 對(duì)稱,連接AQ交直線 于點(diǎn)M,則MQ+MC的值最小.
過(guò)點(diǎn)Q作QE⊥x軸,垂足為E,所以
∠QED=∠BOA=90,DQ∥AB,∠ BAO=∠QDE,
△DQE ∽△ABO, .
即
.
所以
QE= ,DE= ,
所以
OE = OD + DE=2+ = ,
所以Q( , ).
設(shè)直線AQ的解析式為 .則
由此得所以直線AQ的解析式為,聯(lián)立 由此得
所以M 則:在對(duì)稱軸上存在點(diǎn)M ,使MQ+MC的值最小.
結(jié)束語(yǔ)
由以上看出,不論三角形有關(guān),還是四邊形、面積有關(guān)的存在性問(wèn)題終歸是點(diǎn)的存在性.一般思路是:假設(shè)存在→推理論證→得出結(jié)論.若能導(dǎo)出合理的結(jié)果,就做出“存在”的判斷,導(dǎo)出矛盾,就做出不存在的判斷.
參考文獻(xiàn)
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[2] 郭澄東.解析以函數(shù)圖象為載體的點(diǎn)的存在性問(wèn)題[J].初中數(shù)學(xué)教與學(xué),2009,(1):17-18.
[3] 張亞芳,王盛裕.存在性幾何問(wèn)題的常用解法[J].數(shù)理天地:初中版,2010,(6):31-32.