何宏政
我們在一次函數(shù)、正比例函數(shù)、反比例函數(shù)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)二次函數(shù),是擁有一定經(jīng)驗(yàn)的。同時,二次函數(shù)和以前學(xué)過的一元二次方程、一元一次不等式有著密切的聯(lián)系,進(jìn)一步學(xué)習(xí)二次函數(shù),將為它們的解法提供新的方法和途徑,并能更深刻地理解數(shù)形結(jié)合的重要思想。二次函數(shù)題型多變、考點(diǎn)多、思維量大、計(jì)算復(fù)雜,怎樣從紛繁復(fù)雜的考題中找出二次函數(shù)考題的基本問題進(jìn)行歸納總結(jié),真正地掌握學(xué)的方向,并應(yīng)用二次函數(shù)知識解決實(shí)際問題,是我們應(yīng)當(dāng)思考的。下面以一道典型例題為例,經(jīng)過深入研究,我們可以挖掘出很多有意思的題型。
例題 已知:如圖1,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,OA=OC=3,頂點(diǎn)為D。
(1)求此函數(shù)的表達(dá)式。
先確定坐標(biāo),再用待定系數(shù)法求函數(shù)表達(dá)式。這是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),要求我們?nèi)巳苏莆铡?/p>
(2)在對稱軸上找一點(diǎn)P,使△BCP的周長最小,求出P點(diǎn)坐標(biāo)及△BPC的周長。
最值問題,已知表達(dá)式,求拋物線的對稱軸。求直線表達(dá)式、交點(diǎn)坐標(biāo)是解決函數(shù)問題的必備基礎(chǔ)技能。我們可以運(yùn)用解決“將軍飲馬”問題的策略求兩點(diǎn)一線的最短距離,主要運(yùn)用的數(shù)學(xué)方法為化折為直。當(dāng)然,“將軍飲馬”問題還有許多變式,同學(xué)們可以自己嘗試。
(3)在AC下方的拋物線上有一點(diǎn)Ⅳ,過點(diǎn)Ⅳ作直線l∥y軸,交AC于點(diǎn)M。當(dāng)點(diǎn)N坐標(biāo)為多少時,線段MN的長度最長?最長是多少?
求線段的最值問題,要用到兩點(diǎn)間的距離公式。利用設(shè)點(diǎn)法求兩點(diǎn)間距離、線段最值是解決函數(shù)問題的基本技能。
(4)在y軸上是否存在一點(diǎn)E,使△ADE為直角三角形?若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,說明理由。
本問考查定點(diǎn)與動點(diǎn)的判別與使用。兩條直線垂直即斜率k之積為一1。
(5)在對稱軸上有一點(diǎn)K,在拋物線上有一點(diǎn)L,若使A、B、K、L為頂點(diǎn)形成平行四邊形,求出K、L點(diǎn)的坐標(biāo)。
利用平行四邊形對角線的特征(對角線互相平分、中點(diǎn)坐標(biāo)公式、對角線頂點(diǎn)橫坐標(biāo)之和相等、頂點(diǎn)縱坐標(biāo)之和相等)能輕松解決兩動點(diǎn)平行四邊形問題。解決本問的關(guān)鍵是抓準(zhǔn)定點(diǎn)與動點(diǎn)的關(guān)系及熟練掌握中點(diǎn)坐標(biāo)公式。
(6)在線段AC上是否存在點(diǎn)M,使△AOM與△ABC相似?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,說明理由。
使△AOM與△ABC相似,應(yīng)考慮問題的多樣性(對應(yīng)邊的變化)。我們可以利用設(shè)點(diǎn)法,以代數(shù)式表示線段的長度來解決形的問題。此題構(gòu)建的是A字與反A字相似模型。
(7)點(diǎn)P是拋物線上一個動點(diǎn),作PH⊥x軸t H,是否存在點(diǎn)P,使得△PAH與△OBC相似?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說明理由。
△PAH與△OBC相似,只確定了一個直角,應(yīng)考慮問題的多樣性(對應(yīng)邊的變化)。我們依舊采用設(shè)點(diǎn)法,同樣用代數(shù)式表示線段的長度來解決形的問題。此題構(gòu)建的是兩對應(yīng)邊成比例夾角相等模型。
對于基本問題,我們要深入研究和拓展,要學(xué)會對題目中的規(guī)律進(jìn)行總結(jié),善于就題變題;要學(xué)會通過觀察分析探索交流解題的過程,尋找到規(guī)律進(jìn)行學(xué)習(xí),從而使知識轉(zhuǎn)化為能力;要學(xué)會運(yùn)用函數(shù)思想,利用好數(shù)形結(jié)合思想,注意分類討論,最終掌握學(xué)習(xí)函數(shù)的方向和方法。
(作者單位:江蘇省泗陽致遠(yuǎn)中學(xué))