?

淺析函數型綜合題的解題策略

2020-05-14 13:33黃江泉
教育界·上旬 2020年3期
關鍵詞:綜合題解題策略函數

黃江泉

【摘要】函數型綜合題是各地中考試題中最基本、最常見的綜合題,它不僅是知識的綜合,一道題目中往往綜合考查函數、幾何等知識,而且是方法的綜合,同一道題目往往綜合考查初中數學的各種方法。函數型中考綜合題的常見解題策略有巧妙轉化、合理分類、數形結合、方程為橋等。

【關鍵詞】函數;綜合題;解題策略

函數型綜合題是各地中考試題中最基本、最常見的綜合題,它不僅是知識的綜合,一道題目中往往綜合考查函數、幾何等知識,而且是方法的綜合,同一道題目往往綜合考查初中數學的各種方法。因此,探索函數型綜合題的解題策略,對提高學生的綜合解題能力和義務教育質量有著十分重要的意義。

下面結合近年各地中考,具體分析函數型綜合題的基本解題策略。

一、巧妙轉化,化難為易

轉化思想是初中數學最基本的思想,復雜問題向簡單問題轉化,陌生問題向熟悉問題轉化,是數學解題的基本策略和方法。函數型綜合題的解題策略更是如此,不僅要善于把問題轉化,如面積最大值問題轉化為底邊(即線段)的最大值問題,周長最小值問題轉化為最短路程,全等或相似問題轉化為角的相等問題進而轉化為邊的比問題等;而且要善于把方法轉化,如把點的坐標轉化為線段的長度,再把線段的長度轉化為方程,這些都是解決函數型綜合題的基本方法。

例1(2015廣西貴港):如圖1,拋物線與軸交于點 和點,與軸交于點C,其對稱軸為.

(1)求拋物線的解析式并寫出其頂點坐標.

(2)若動點在第二象限內的拋物線上,動點在對稱軸上:

①當,且時,求此時點的坐標.

②當四邊形的面積最大時,求四邊形面積的最大值及此時點的坐標.

思路分析:問題②的基本思路是把求四邊形面積的最大值轉化為求一條線段的最大值,即過作軸的平行線與相交所得線段的最大值即可。

例2(2016廣西貴港):如圖2,拋物線與軸交于點和點,與軸交于點.

(1)求該拋物線的解析式.

(2)若點為軸下方拋物線上的一動點,當時,求點的坐標.

(3)在(2)的條件下,拋物線上是否存在點,使?若存在,求出點的橫坐標;若不存在,請說明理由.

思路分析:問題(3)的基本思路是把角相等的問題轉化為線段的比,即過作于,過作軸于,要使,只需要引入點坐標并轉化為相關線段的長度代入,即可把問題解決。

例3(2017江蘇鹽城改編):如圖3,在平面直角坐標系中,直線與軸交于點,與軸交于點,拋物線經過、兩點,與軸的另一交點為點.

(1)求拋物線的函數表達式.

(2)點為直線上方拋物線上一動點:

①連接、,設直線交線段于點,△CDE的面積為,△BCE的面積為,求的最大值.

②拋物線上是否存在點,使得?若存在,求點的橫坐標;若不存在,請說明理由.

思路分析:問題(2)①中,△CDE和△BCE是等高三角形,因而首先要把面積比轉化為對應底邊的比,即,觀察發現,過作軸的平行線交于,則為定值,故想到過作軸的平行線交于,則;于是,求的最大值就轉化成了求DM的最大值了,這就是我們比較熟悉的問題了。

在(2)②中,要使得,過作軸的平行線交拋物線于,則,故只要,就有.設點坐標為,則問題轉化為,問題即可解決。

解題中,能否一步步實現這樣的轉化,就是解題的突破口和關鍵了。

二、合理分類,逐一擊破

分類討論思想也是初中數學最重要的思想,很多問題都同時存在多個不同的情況,這個時候就要對各種情況進行分類并逐類解決,才能得出問題的全部結果。很多函數型綜合題都包含多個未知情況,因此,分類討論是解決函數型綜合題的關鍵。

如例3中,“△BCD是直角三角形”就有三種情況:或或,只有進行分類討論、排除,才能得出正確、完整的答案。

例4(2018廣西貴港):如圖4,已知二次函數的圖象與軸相交于、兩點,與軸相交于點.

(1)求這個二次函數的表達式.

(2)若是第四象限內這個二次函數的圖象上任意一點,軸于點,與交于點,連接.

①求線段的最大值.

②當△PCM是以為一腰的等腰三角形時,求點的坐標.

思路分析:問題(2)②中,“△PCM是以為一腰的等腰三角形”包含了兩種情況:和,如果不進行分類討論,就無法得出結果。

例5(2019廣西貴港):如圖5,已知拋物線的頂點為,與軸相交于點,對稱軸為直線,點是線段的中點.

(1)求拋物線的表達式.

(2)寫出點的坐標并求直線的表達式.

(3)設動點、分別在拋物線和對稱軸上,當以、、、為頂點的四邊形是平行四邊形時,求、兩點的坐標.

思路分析:問題(3)中,“以、、、為頂點的四邊形是平行四邊形”也有兩種可能:是平行四邊形的一條邊和是平行四邊形的對角線,必須進行分類討論。

三、數形結合,避繁就簡

數形結合是在解決數學問題的過程中,把圖形性質轉化成數量關系或者把數量關系用圖形的性質來表示,使問題更簡單更直觀,以利于問題的解決。數形結合往往可以將問題簡單化,因而是解決函數型綜合題的重要橋梁。

如例2中,在求的長度時,充分運用圖中隱含的等腰直角三角形的性質就比較簡單。

例4中,在求的長度時,固然可以用代數方法解決:先設點坐標為,然后求出的解析式,再求出點坐標,進而求出。但充分利用圖中的幾何性質,問題就會更簡單。事實上,△BOC是等腰直角三角形,因而,而,這樣求就更簡單了。

例5中,當是平行四邊形的一條邊時有,但如果直接用這個條件列方程解決,問題就比較復雜;而充分利用圖形平移的性質來考慮,點向左平移2個單位、向下平移4個單位得到,同樣,點向左平移2個單位、向下平移4個單位得到,即,,這樣問題就簡單了。

例6(2013四川):如圖6,在平面直角坐標系中,點、在軸上,點、在軸上,且,,拋物線經過、、三點,直線與拋物線交于另一點.

(1)求這條拋物線的解析式.

(2)為拋物線上一動點,為直線上一動點,是否存在點,使以點、、為頂點的三角形為等腰直角三角形?若存在,請求出所有點的坐標;若不存在,請說明理由.

思路分析:問題(2)中,充分運用特殊圖形的性質,問題也異常簡單。先分類,當為直角頂點時,設與軸交于,則△AOF為等腰直角三角形,故點坐標為,的解析式為,聯合方程組即可求得點坐標;當為直角頂點時,則,此時只能與重合;當為直角頂點時,很容易看出也只能與重合。

【參考文獻】

馮璽.挖掘數學本質 凸顯育人價值——對近年寧夏中考試卷中二次函數綜合題的幾點思考[J] .初中數學教與學,2018(16):34-36.

余麗,朱昌寶.中考二次函數綜合題賞析[J] .數理化學習(初中版),2007(11):28-30.

猜你喜歡
綜合題解題策略函數
一次函數與幾何圖形綜合題
略談整體性思維在化學解題中的應用策略
初中數學解題策略實踐應用研究
論高中數學的解題策略
關于函數的一些補充知識
高中數學中二次函數應用舉隅オ
無獨有偶 曲徑通幽
圓周運動與拋體運動的綜合問題求解策略
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合