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一道好題5種解法,破解初中數學二次函數面積最值問題

 馨月愛自己后代 2019-02-20

二次函數是初中數學的難點,更是全國各地中考數學的壓軸題,知識綜合性強,能力要求高,教與學常常心有余而力不足,讓人欲罷不能。而二次函數的大題中常??疾烀娣e最值問題。本文選取一道典型好題(第3問),提供5種精彩解法,力圖對師生朋友教學有所啟發(fā)。

解:第(1)問,沒啥難度,代入B(4,0),求出a=-0.5即可。

第(2)問,揣摩命題人的意圖,結合題目中直觀圖形預判ABC可能是直角三角形,如此ABC的外接圓圓心應該就是線段AB的中點(1.5,0)。有了這個思路引領,“先猜想+后證明”根據第一問求出的解析式,令y=0計算出A(-1,0).再根據OA:OC=OC:ON=1:2,可以得到AOC∽COB,顯然屬于初中幾何基本圖形“子母三角形”,從而“正式”證明出ABC是直角三角形,ABC的外接圓圓心就是它的斜邊線段AB的中點(1.5,0)。

第(3)問,教學中學生普遍感覺較難,但是本題呈現自然,毫無突兀感,屬于“必須”要會做并得到分的目標題目。所以本文重點講解這一問,在此提供5種解法,精彩馬上呈現!

方法1:計算三角形面積,我們優(yōu)先找底找高,面積是底高乘積的一半。由OB=4,OC=2,可以算出BC長,不妨把BC當成底來計算,那么高MD越大MBC的面積就越大,MD最大MBC面積也最大。何時MD最大呢?考慮到MD是點M到直線BC的距離,“平行線之間距離處處相等”過M點作BC的平行直線l,當l與拋物線只有一個公共點時,MD最大,而此時聯立拋物線解析式和直線l的解析式,令根判別式為0即可求解。如圖

方法2:鉛垂法?;诟钛a思想推導出來的三角形面積公式=水平寬×鉛錘高÷2.如下圖,本題水平寬可為BO,鉛垂高為MD.如圖

方法3:割補法。因為BOC面積不變,所以求MBC面積最大值,也相當于求四邊形BOCM面積最大值(先補),而連接MO就可以分割成兩塊容易計算的三角形面積(后割),如圖

方法4:化斜為直,利用相似。如圖(計算參考法2)

方法5:精妙結論,M的橫坐標等于B和C的橫坐標之和的平均數!!!這么精彩的結論,如果用初中知識去證明未免粗俗野蠻,大煞風景頓失美感。而用高中導數方法幾乎可以秒殺,有幸讀到本文的初中生小朋友可以存留這個問題,待到你們上高中學過導數后“朝花夕拾”今天我提供的絕妙解法5.如圖

內容來自騰訊新聞

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