“咬定青山不放松”(咬定青山不放松精神是什么意思)
导语:咬定青山不放松,盯紧参数便成功
咬定青山不放松,盯紧参数便成功
在二次函数压轴题中,含参数的解析式或方程,一直是学生解题的拦路虎,对代数恒等变换不熟练,或者信心不足,便会被淘汰掉。面对此类问题,首要任务便是克服对参数的恐惧,其次便是扎实的计算功底,第三就是细心与耐心。
题目
在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=1/4x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=-1
(1)求抛物线的解析式;
(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)已知F(s,t)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.
解析:
(1)在已知抛物线顶点的前提下,使用顶点式无疑最简单的,设y=a(x-2)²,将点(4,1)代入,求得a=1/4,于是y=1/4(x-2)²;
(2)熟悉将军饮马问题的学生,极容易找到方法,将点A或B中的一个点关于直线l的对称点作出,然后连接它与另一个点,与直线l的交点即为点P,如下图:
不妨作点A关于直线l的对称点A'(1,-9/4),然后与点B(4,1)坐标一起,求出直线A'B的解析式为y=-13/12x+4/3,它与y=-1的交点即为点P(28/13,-1);
(3)从条件中的描述我们知道,有两个距离相等,即点M到点F的距离和点M到直线l的距离,分别表示出来列出方程,这是一个较为复杂的含参数的方程,且参数较多,而在整理这个方程的过程中,牢记我们最终需要求什么,在整理之前,点M的坐标可写成(m,1/4(m-2)²),这样在一开始便少掉一个参数n,消参和消元一样,而点F(s,t)为定点,意味着s和t均为常数,那么整个方程中,我们只重点关注m即可,因此整理的目标,就是一个含m的参数方程,如下图:
此问的理解难点就在于M为抛物线上一动点,换个说法,M为抛物线上任意一点,既然是任意一点,参数m可取任何实数,即对整理后的关于m的方程来讲,恒成立。
方程恒成立,初中阶段有一个最典型的模型就是Ax=B,其中A=0,B=0,而连小学生都知道“零乘任何数都为零”,即x为任何实数。
再分别解上述方程①,得t=1,代入到方程②得s=2,再到方程③中验证,左边=0,于是存在定点F(2,1)。
解题反思
等式恒成立,对初中阶段的学生来讲,理解上存在一定难度,而含参数的方程,任意实数均为它的根,意义与恒成立一样,即对于Ax=B这样的关于x的方程,系数A与常数项B均为零,此时x的值可取任意实数,都能使方程两边相等;拓展一下,若A=0,B≠0,则x取任意实数,方程两边均不相等。这个思路可用于解决函数恒过定点,以及恒不过定点的难题。
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