构在抛物线上的最架——两道中考试题及变式研究 值
2012-08-27湖北省武汉市吴家山第三中学
中学数学杂志 2012年4期
关键词:抛物线
☉湖北省武汉市吴家山第三中学 吴 波
初中阶段,涉及到“最”值问题的定理、性质有三个:1.两点之间,线段最短,以及其派生出来的三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;2.二次函数的最大值和最小值;3.垂线段最短.纵观近年相关中考题,抛物线中的最值问题,大约涉及以下四个方面:线段最长、面积最大、线段之和最小、线段之差最大,前面二者可转化成用“二次函数最值”解决,后二者常用轴对称转化成用“两点之间,线段最短”来解决.本文拟以去年山东两个地方中考题为例,叙述架构在抛物线上的最值问题,及可能的变式.为与本文所述最值相关,故将原题中无关问题舍去.
一、线段最长、面积最大,利用“二次函数的最值”解决
例1(2011山东威海)如图1,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(-3,0)和点B(1,0),交y轴于点E(0,-3).点C是点A关于点B的对称点,直线y=-x+m过点C,交y轴于点D.点K为线段AB上一动点,过点K作x轴的垂线与直线CD交于点H,与抛物线交于点G,求线段HG长度的最大值.
略解:易求抛物线表达式为y=x2+2x-3,直线CD的表达式为y=-x+5.设K点的坐标为(t,0),则H点的坐标为(t,-t+5),G点的坐标为(t,t2+2t-3).
因为点K为线段AB上一动点,
所以-3≤t≤1.



变式2:如图2,点G在何处时,△GDC的面积最大?
分析1:由于CD为定值,所以高GS最大时,面积最大.
分析2:要高GS最大,可平移直线CD,当其与抛物线只有一个交点时,这个交点即为所求点G.
分析3:过C、D两点作GH的垂线段,将△GDC重新分割组合,则有:


求线段最长和面积最大,关键在于将其表示出来,再用二次函数最值解决.
