文 張亞軍
最值問(wèn)題是本章中的典型問(wèn)題,也是難點(diǎn)問(wèn)題。這類問(wèn)題我們通??梢赞D(zhuǎn)化為求線段的最值問(wèn)題來(lái)解決。
例題如圖1,已知拋物線y=ax2-x-4(a≠0)的圖像與y 軸交于點(diǎn)C,與x 軸交于A、B兩點(diǎn),B點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0)。
(1)直接寫出a 的值和直線AC 的表達(dá)式;
(2)點(diǎn)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),且在直線AC的下方,過(guò)點(diǎn)P作y軸的平行線,交線段AC于點(diǎn)H。
①求線段PH長(zhǎng)的最大值;
②求S△PAC的最大值。
【解析】(1),由A(4,0)、C(0,-4),得直線AC的表達(dá)式為y=x-4。
(2)①求線段PH 長(zhǎng)的最大值即求出線段PH長(zhǎng)度的表達(dá)式。
∴當(dāng)m=2時(shí),PH的最大值是2。
【變式一】如圖3,若點(diǎn)P 是直線AC 下方的拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),作PD⊥AC于點(diǎn)D,求PD的最大值。
【方法一】∵△PHD 是等腰直角三角形,∴當(dāng)PH 最大時(shí),PD 最大,∴當(dāng)PH=2時(shí),PD有最大值,其最大值為。
【方法二】如圖4,過(guò)點(diǎn)P作PM∥AC,交y 軸于點(diǎn)M。求PD 最大值即轉(zhuǎn)化為求AC、PM 兩平行線之間距離的最大值。當(dāng)PM與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),PD 有最大值,即b2-4ac=0。求出直線PM 的關(guān)系式,再利用sin∠PMC=sin∠ACO,可求得PD 的最大值。
【變式二】如圖5,在例題(2)的條件下,以PH 為直徑的⊙M 與AC 的另一交點(diǎn)為E,連接PE。
(1)求PE的最大值;
(2)求劣弧EH弧長(zhǎng)的最大值。
【解析】(1)∵△PEH 是等腰直角三角形,
∴當(dāng)PH最大時(shí),PE最大(同變式一)。
(2)當(dāng)PH 最大時(shí),劣 弧EH 弧長(zhǎng)也最大。
∵PH最大值為2,
數(shù)學(xué)解題的過(guò)程,其實(shí)就是將問(wèn)題不斷轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)化的過(guò)程。把復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求某一單項(xiàng)的問(wèn)題,把不易求的轉(zhuǎn)化為容易求的問(wèn)題。同學(xué)們需要具有睿智的數(shù)學(xué)眼光,很強(qiáng)的數(shù)學(xué)思維,用心感悟,日積月累,才能有所獲得。