前言:大家記得這是多少次看拋物線了么?
題目:
如圖,長方形OABC的OA邊在x軸的正半軸上,OC在y軸的正半軸上,拋物線L經(jīng)過點(diǎn)B(1,4)和點(diǎn)E(3,0)兩點(diǎn)。
1、求拋物線的解析式;
2、若點(diǎn)D在線段OC上,且BD⊥DE,BD=DE,求D點(diǎn)的坐標(biāo);
3、在題目2條件下,在拋物線的對(duì)稱軸上找一點(diǎn)M,使得△BDM的周長為最小,并求△BDM周長的最小值及此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo);
4、在題目2條件下,從B點(diǎn)到E點(diǎn)這段拋物線的圖象上,是否存在一個(gè)點(diǎn)P,使得△PAD的面積最大?若存在,請求出△PAD面積的最大值及此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由。
分析:跟著問題找條件
題目1:
L含有2個(gè)未知系數(shù):a,b,需要建立2個(gè)2元1次方程求解。為了建立2個(gè)方程,需要2個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),本題中即為B,E。如下
順手求出對(duì)稱軸x=3/2,頂點(diǎn)(3/2,9/2),與y軸交點(diǎn)(0,0),與x軸另一個(gè)交點(diǎn)(0,0)。
題目2:
問:點(diǎn)D坐標(biāo)怎么求?
答:點(diǎn)D滿足以下2個(gè)條件:
點(diǎn)D在線段OC上:這既告訴我們,D的橫坐標(biāo)為0,又給出了D的縱坐標(biāo)的取值范圍;
點(diǎn)D滿足“BD⊥DE,BD=DE”:我們翻譯這個(gè)條件即可得到關(guān)于點(diǎn)D坐標(biāo)的方程。
記D(0,d),則有
發(fā)現(xiàn)什么?“BD=DE”和“BD⊥DE”都可以解出d的值,且都滿足取值范圍。其中“BD=DE”解出了唯一同時(shí)滿足取值范圍、“BD=DE”和“BD⊥DE”的解d=1;
題目3:
問:△BDM周長的最小值怎么求?對(duì)應(yīng)M的坐標(biāo)又如何求?
答:只有2種方向
第1種,利用距離公式直接計(jì)算出3邊的長度(表達(dá)式),然后求解。不過,這個(gè)方向淺嘗即可發(fā)現(xiàn)“路難行”,面臨2個(gè)根號(hào),每個(gè)根號(hào)下都是一個(gè)2次函數(shù);
第2種,利用“三角形中2邊和大于等于第3邊,僅當(dāng)3點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào)”。關(guān)于這點(diǎn)的利用技巧,之前的文章中已經(jīng)實(shí)踐過多次,也總結(jié)過好幾次。結(jié)合本題,再次贅述如下:讓動(dòng)點(diǎn)M的軌跡與靜點(diǎn)B,D連線有交點(diǎn)。如果沒有交點(diǎn),則找到BM或DB的等長線段,比如B或D關(guān)于拋物線L對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)。
第一步:找BM(或DM)的等價(jià)線段
記B'與B關(guān)于L對(duì)稱軸x=3/2對(duì)稱,則B'(2,4)。由于M在對(duì)稱軸x=3/2上,則BM= B'M,△BDM周長=B'M+DM+BD,其中BD為定值√10;
第二步:找B'D與M軌跡(即x=3/2)的交點(diǎn)
記這個(gè)交點(diǎn)為M',則有
第三步:說明B'M+DM的最小值為B'M'+DM'=B'D
在△B'DM中,B'M+DM≥B'D,僅當(dāng)M屬于B'D時(shí)取等號(hào)。所以B'M+DM≥B'M'+DM'=B'D。從而可知△BDM的最小值為B'D+BD=√13+√10;
題目4:
按照數(shù)學(xué)理論:閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)一定存在最大值與最小值!現(xiàn)在讓我們回到初中,回到現(xiàn)實(shí),認(rèn)真分析。
問:是否存在一個(gè)點(diǎn)P,使得△PAD的面積最大?
答:站在初中同學(xué)的角度,不知道!只能先求出△PAD的面積(表達(dá)式,是個(gè)函數(shù)),然后看這個(gè)表達(dá)式是否存在最大值。
問:如何求△PAD的面積(表達(dá)式)?
答:2大方向,其一是間接求解,找圖形組合,用其他面積替代;其二是直接求解。選哪個(gè)都可以,但建議本題優(yōu)選直接求解:容易想到。而間接法,卻沒有現(xiàn)成的替代圖形。
直接求:
選一組底與高。這個(gè)應(yīng)該沒有異議吧,大家選擇AD作底,只要再計(jì)算P到AD的高即可:過P作直線PH⊥AD,交點(diǎn)H。記P(p,y),則有
間接求:
連接PD,直線PD與x軸的交點(diǎn)有3中情形:
1、PD與x軸交于x負(fù)半軸:記交點(diǎn)為Q,則△PAD面積=△PAQ的面積-△ADQ面積;
2、PD與x軸平行,無交點(diǎn):此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo)((3+√7)/2,1),以PD為底易求得△PAD面積=(3+√7)/4;
3、PD與x軸交于x正半軸:△PAD面積=△ADQ面積-△PAQ的面積。
然后比較3種情形的最大值。具體計(jì)算不再贅述,大家可以自己試試,計(jì)算量不一定大。
回顧:
今天的回顧與本文無關(guān)!
我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)數(shù)學(xué)?
按時(shí)間節(jié)點(diǎn)看,眼前來說要應(yīng)付中考,中期要應(yīng)付高考。如果您學(xué)理科,大學(xué)要應(yīng)付公共課考試,畢業(yè)還有可能應(yīng)付研究生考試。未來還有可能輔導(dǎo)自己的孩子;
按實(shí)際功用看,數(shù)學(xué)是數(shù)字化的哲學(xué),體系的建立從知識(shí)點(diǎn)、技巧、思路、思維、哲學(xué)逐級(jí)搭建,你自己建到哪一層,就會(huì)有哪一層的體會(huì),只有到了最高層才有資格說“數(shù)學(xué)沒用”。
如何喜歡數(shù)學(xué)?
很多時(shí)候,任何一種喜歡、熱愛,都是與成功密不可分的。你被家長逼著,或者自己選擇,就某一項(xiàng)技能、專業(yè)等等進(jìn)行學(xué)習(xí),你進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn),成功了一點(diǎn)點(diǎn),你就會(huì)加一點(diǎn)點(diǎn)熱愛。你多喜歡一點(diǎn)點(diǎn),就會(huì)繼續(xù)努力學(xué)習(xí)鞏固已有的成功、優(yōu)勢,你又會(huì)更進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)。如此循環(huán)。
“成長快樂”還是“快樂成長”,千萬別被雞湯迷了眼,哪個(gè)牛逼大咖是快樂成長起來的?每天樂呵的,想學(xué)學(xué),想練練,想玩玩,由著性子來,然后還能成長?
NO PAIN NO GAIN,說的很明白了。PAIN本意是痛苦,翻譯成“付出”都太輕描淡寫了。
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