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一道函数解答题的探究与分析

2014-12-16罗文整

读写算·教研版 2014年18期
关键词:解答探究分析

罗文整

摘 要:在初中数学教学中,函数类型的综合题,是教师最耗时,最难讲清,能让学生弄懂的题型。由于在教学中时间有限,又要让学生熟悉掌握此类题型的解题思路与方法,在遇到此函数题型时,知道怎么来解,是每位在一线的教师来说,是必须熟知及思考的问题。

关键词:课堂教学;探究;分析;解答

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)18-166-01

如图(1):已知抛物线的方程C1:y= (x+2)(x-m) (m)与x轴交于点B、C, 与y轴交于点E, 且点B在点C的左侧。

若抛物线C1 过点M(2,2), 求实数m的值。

在(1)的条件下,求ΔBCE的面积。

在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H, 使BH+EH最小,并求出点H的坐标。

在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F, 使得以点B、C、F为顶点的三角形与ΔBCE 相似?若存在,求m的值;若不存在请说明理由。

分析:此类题型是每年各地中考的必考题型,主要考察学生对函数的综合运用能力。题目一般由3或4个问题要求学生解决,由易到难,一般来说,第(1)、(2)个问题大部分学生易解决,(3)或(4)问题大部分学生是可望不可求了。因为用到的知识点多,解题思路过程曲折。对于我们教师在教学中,此类题型如何探究、分析及讲解,让学生弄懂及掌握解题思路与方法?对于我们每一位数学教师来说,是值得思考的问题?

就多年从事数学教学,可以采用以下方法探究、分析及解答:

首先:要让学生弄懂题目的已知条件告诉了我们什么,结合图形理解,题目已知“抛物线的方程C1:y= (x+2)(x-m) (m) 此解析式形式是两点式,由的大小确定开口方向,由附加条件m知开口向下,所求的m的值必须大于0,才能符合要求。通过观察,此解析式只有一个待定系数m, 若需求出m, 是需知抛物线经过某待定的点的坐标,把该坐标的相关数代人,便可求出。本题中的(1)问抛物线C1:y= (x+2)(x-m) 过点M(2,2), 可把当x=2时,y=2 代人抛物线解析式y= (x+2)(x-m) , 即2= (2+2)(2-m)可求出m=4且符合m ,于是第(1)问题就这样可解决了。此抛物线 的解析式为y= (x+2)(x-4), 因为抛物线的解析式为交点式,便可知抛物线与x轴的交点的横坐标为-2,4,即交点坐标为(-2,0)(4.0)两点,事实上,要求出抛物线与x轴的交点的横坐标,可通过令y=0,抛物线解析式变为- (x+2)(x-4)=0 求得x1 =-2,x2 =4。 所以与x轴的交点坐标为(-2,0)(4,0)结合图形的已知条件,点B在点C的左侧,即B(-2,0)C(4,0)所以BC=〡-2-4〡=6,在本题(2)问题中,要求出 ΔBCE的面积,可通过以BC为底OE为高即SΔBCE =求出,OE通过E的坐标得到,而E通过令x=0代人抛物线的解析式y= (x+2)(x-4) 得y= (0+2)(0-4)=2,故OE=2。所以SΔBCE = (面积单位)这样,问题(2)在(1)条件下也解决了。

对于问题(3)用到物理镜面反射的相关知识,在实际生活应用中通过用来解决最短距离问题,如图(2):A、B两点在直线L 的同侧,在L上找出点P使AP+BP的值最小。大家知道,通常我们是这样找出点P的,作A(或B)关于直线的 L的对称点A?(B?)连结线段BA?(AB?)与直线L的交点就是所求的点P,这时PA+PB的值最小。掌握此方法后,要解决问题(3)中,在抛物线的对称轴上找一点H使BH+EH最小,结合图形图(3) 知点B与C已关于对称轴对称,现连结EC与对称轴的交点,就是我们要找的点H,要求出点H的坐标,可通过直线EC解析式与对称轴方程组成方程组来求解,设直线EC的解析式为y=kx+b(k),将 E(0,2)C(4,0)的坐标代入y=kx+b 得到解得b=2,k=。所以y=. 将x=1代入y=. 得y=. 所以H(1,)。

对于(4)问题,要求“使得以点B、C、F为顶点的三角形与ΔBCE 相似”,这样的情况有如下几种:①ΔBCF ~ ΔBCE; ②ΔBFC~ΔBCE; ③ΔCBF~ΔBCE; ④ΔCFB~ΔBCE; ⑤ΔFBC ~ΔBCE; ⑥ΔFCB~ΔBCE, 不同情况要求的图形的位置也不一样,如图(4) ,若题目没有限定条件“在第四象限内,抛物线 C1上是否存在点F,则6种情况都要考虑。根据题目的条件要求,结合图形发现是有两种情况进行分析探究了。

如图(5)当ΔBCF~ΔBCE时则0, 2=BE.

作FD 轴垂直为D, 则BD=DF可设F(x,-x-2)(x) .又因为点F在抛物线C1上 ,∴-x-2= (x+2)(x-m). 此时BF==2(m+1) 2 2=BE ∴=2·2(m+1) ∴ m=2±2 又 ∴m=2+2.

如图(6) 当ΔΔFBC ~ΔBCE 时 , 过F作 FHx轴于点H, 则= ∴ 可设F(x,-) (x) 又F在抛物线C1上,∴ - (x+2)(x-m) ∴x=m+2 ∴F(m+2,)。 由此题意知 EC= ∴ 整理 0=16显然不成立,故综合(1)(2)在第四象限内抛物线上存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与ΔBCE相似,此时m=2+2.

通过此题型的讲解,要求学生必须熟练掌握二次函数解析式的三种不同表达方式的作用,会运用待定系数法求知的系数方法,会根据点坐标求出线段的长,会求经过某两点的直线解析式,会求两直线相交的坐标。当表达两个三角形相似时,对应顶点字母当在对应的位置上,会找出相似三角形对应边之间的关系及相等的角,会分不同情况进行综合探究讨论,来发现问题的结论,总之,解决任何问题必须要有扎实的基础知识,通过不断的训练与学习,来提高解题的技巧与方法,不断总结解题的经验与方法,才能在今后的解答过程中找到行之有效的办法和途径。

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