初中數(shù)學(xué)內(nèi)容多樣,具有多種不同類型的習(xí)題,對學(xué)生解題能力提出了一定的要求[1].學(xué)生在解題過程中應(yīng)精準理解題目中的相關(guān)條件,結(jié)合初中數(shù)學(xué)中的相關(guān)理論知識,順利解題[2].
例題 已知拋物線y=ax2- 的圖象與 x 軸交于 A,B 兩點,與 y 軸交于 C 點, B 點坐標為(4,0).如圖1,結(jié)合題意,求解以下問題:
(1)拋物線的解析式;
(2)ΔABC 外接圓的圓心位于何處,并求出圓心坐標;
(3)如果點 M 為線段 BC 下方的拋物線上一點,求 ΔMBC 的面積的最大值以及此時 M 點的坐標.
解題分析(1)本題屬于二次函數(shù)綜合題,題目運用了轉(zhuǎn)化思想.函數(shù)解析式只有一個待定系數(shù),根據(jù)題意,將B點坐標代入解析式即可進行求解.(2)結(jié)合相關(guān)知識點與題目中的相關(guān)條件,利用拋物線的解析式得出 A 點坐標.接著,證明 ΔABC 是直角三角形,結(jié)合題目中的條件得出直徑AB與圓心位置,將題目數(shù)值代人即可得出圓心坐標.(3)根據(jù)題目中的相關(guān)要求, ΔMBC 的面積 SΔMBC=BC× h ,為了求出最大的面積,需使 h 取最大值,也就是讓點 M 與直線BC之間的距離最大.由此,在解題中,設(shè)一條直線平行于 BC ,當(dāng)此直線與拋物線有且只有一個交點時,交點即為點 M[3] :
解 (1)將 B(4,0) 代入拋物線,得出拋物線解析式: (2
(2)結(jié)合(1)中所得函數(shù)解析式有 A(-1,0) C(0,-2) .
所以 OA=1,OC=2,OB=4 得出 OC2=OA?OB ,又 OC⊥AB ,所以 ΔOAC~ΔOCB ,所以 ∠OCA=∠OBC
所以 ∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+ ∠OCB=90°
所以 ΔABC 是直角三角形, AB 是 ΔABC 外接圓的直徑.
因此該外接圓的圓心是 AB 的中點,圓心坐標為
(3)結(jié)合(2)中的結(jié)果,得出 B(4,0),C(0)-2) ,將坐標代人之后,得出直線 BC 的解析式: y=
若直線 ,直線 ξl 的解析式:
當(dāng)直線 ξl 和拋物線只有一個交點時,可列以下方程:
,所以
0,Δ=0
所以 ,所以 b=-4 所以直線
由此點 M 即直線 ξl 與拋物線存在的唯一交點,列出以下方程組: 解得
,所以 M(2,-3)
如圖3,過 M 點作 MN⊥x 軸于點 N ,得出:所以
結(jié)語
本例初中數(shù)學(xué)經(jīng)典習(xí)題融人了初中數(shù)學(xué)直線與拋物線的的主要知識點.由于解題具有一定的難度,因此解題過程能夠促進學(xué)生鞏固基礎(chǔ),提升解題能力.初中數(shù)學(xué)經(jīng)典習(xí)題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要載體之一,通過設(shè)置具體的問題情境,將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為可理解的數(shù)學(xué)問題.學(xué)生在解決經(jīng)典習(xí)題的過程中,能夠加深對數(shù)學(xué)知識的理解,培養(yǎng)良好的邏輯思維能力[4-5]
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