
摘 要:含参的二次函数压轴题,因其抽象、灵活多变而显得深奥,对学生综合能力要求很高,是近几年全国各地中考压轴题的必考类型之一。大多数学生对这类问题都望而生畏,找不到思维方向。其实,含参二次函数压轴题也有一定的解题思路,消参、数形结合、化动为定是解决上述问题的三大主要策略。
关键词:含参函数;消参;数形结合;化动为定
函数是初中数学的重要知识板块,所涉及的性质与数学思想方法多,所涉及的问题很广,综合应用性很强。特别是含参的二次函数压轴题,更是因其抽象、灵活多变而显得深奥,对学生综合能力要求很高,是近几年全国各地中考压轴题的必考类型之一。大多數学生对这类问题都望而生畏,找不到思维方向。其实,含参二次函数压轴题也有一定的解题思路,下面以广州市近几年中考压轴题为例,浅谈一下含参二次函数压轴题的类型及其基本思路。
一、消参
多参函数,就是函数解析式中包含多个参数,显然参数的数量越多越不利于问题的解决,因此“消参”是解决多参函数的重要策略。在实际问题中,通常可以根据所给条件找到两个参数之间的关系,将其中一个参数用另一个参数来表示,使多参变为一参,从而实现“消参”的目的,降低题目的难度。
例1(2020年广州市第25题)
平面直角坐标系xOy中,抛物线G:y=ax2+bx+c(0
(1)用含a的式子表示b;
(2)求点E的坐标;
(3)若直线DE与抛物线G的另一个交点F的横坐标为
+3,求y=ax2+bx+c在1<x<6时的取值范围(用含a的式子表示).
分析:
(1)将点A坐标代入解析式可得b=-6a,得到抛物线G:y=ax2-6ax+c,将三个参数先变成两个;
(2)分两种情况讨论,由三角形面积关系,可得BE=CE+1,由对称轴为x= =3,可求BC中点M的坐标(3,3),由线段的数量关系,可求EM= ,可求解;
(3)此时抛物线G:y=ax2-6ax+c还有两个参数,要想办法继续“消参”,直到只剩下一个参数。
解法如下:
∵直线DE与抛物线G:y=ax2-6ax+c的另一个交点F的横坐标为 +3,
∴y=a( +3)2-6a×( +3)+c= -9a+c,
∴点F( +3, -9a+c),
∵点D是抛物线的顶点,
∴点D(3,-9a+c),
∴直线DF的解析式为:y=6x-18+c-9a,
∵点E坐标为( ,3)在直线DF上,
∴3=21-18+c-9a,∴c=9a,
∴抛物线解析式为:y=ax2-6ax+9a,
∵1<x<6,
∴当x=3时,ymin=0,当x=6时,ymax=9a,
∴0≤y<9a.
求出c=9a,得到抛物线解析式为:y=ax2﹣6ax+9a是本题的关键。
函数中含有多个参数是很难直接解决问题的,在初中阶段,通常可以笼统地认为多参便是消参的提示,看到多个参数就可以利用题目中给出的有效信息进行转化、消参,使得多个参数最后消成一个参数,让问题变得清晰,降低问题难度,从而进一步解决问题。
二、数形结合
抽象是函数的本质特征,也是很多学生感到函数问题难度较大的原因之一,对于初中生而言,函数的概念确实比较抽象,而通过画图,数形结合,可以让抽象的函数变得直观,让条件与问题变得明显。
例2(2018年广州市第24题)
已知抛物线y=x2+mx-2m-4(m>0).
(1)证明:该抛物线与x轴总有两个不同的交点;
(2)设该抛物线与x轴的两个交点分别为A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,A,B,C三点都在⊙P上.
①试判断:不论m取任何正数,⊙P是否经过y轴上某个定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由;
②若点C关于直线x=- 的对称点为点E,点D(0,1),连接BE,BD,DE,△BDE的周长记为l,⊙P的半径记为r,求
的值.
分析:
(1)令y=0,再求出判别式,判断即可得出结论;
(2)令y=0,∴x2+mx-2m-4=0,
∴(x﹣2)[x+(m+2)]=0,∴x=2或x=-(m+2),
∴A(2,0),B(﹣(m+2),0),
∴OA=2,OB=m+2,
令x=0,∴y=-2(m+2),
∴C(0,-2(m+2)),
∴OC=2(m+2),
①通过定点(0,1)理由:如图,
∵点A,B,C在⊙P上,
∴∠OCB=∠OAF,
在Rt△BOC中,tan∠OCB= = = ,