數(shù)學(xué)培優(yōu)新方法(數(shù)學(xué)培優(yōu)補(bǔ)差計(jì)劃及措施)
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經(jīng)典培優(yōu)題
如圖所示,已知拋物線y=x+bx+c的圖像與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為B(5,0),另一個(gè)交點(diǎn)為A,與y軸的交點(diǎn)是C(0,5)。
求直線BC和拋物線的解析公式;
如果M點(diǎn)是x軸下方拋物線圖像上的移動(dòng)點(diǎn),則通過(guò)M點(diǎn)畫MN//與y軸直線BC相交于N點(diǎn),并求MN的最大值;
在的條件下,當(dāng)MN取最大值時(shí),若點(diǎn)P為x軸下方拋物線圖像上的任意點(diǎn),則以BC為邊繪制平行四邊形CBPQ。設(shè)平行四邊形CBPQ的面積為S1,ABN的面積為S2,且S1=6S2,求點(diǎn)P的坐標(biāo)。
[回答]
假設(shè)直線BC的解析公式為y=m+n,
將兩點(diǎn)B(5,0)和C(0,5)的坐標(biāo)代入,我們得到
5m+n=0,n=5。
解為:m=-1,n=5
因此,直線BC的解析公式為y=-x+5;
將兩點(diǎn)B(5,0)和C(0,5)的坐標(biāo)代入
y=x+bx+c,得到
25+5b+c=0,c=5,解為:b=-6,c=5
因此,拋物線的解析公式為y=x-6x+5;
假設(shè)M(x,x-6x+5)(1x5),則
N(x,-x+5),
MN=(-x+5)-(-6+5)
=-x+5x
=-(-5/2)+25/4
當(dāng)x=5/2時(shí),MN的最大值為25/4。
當(dāng)MN達(dá)到最大值時(shí),x=2.5,
-x+5=-2.5+5=2.5,即N(2.5,2.5)。
求解方程x-6x+5=0,我們得到x=1或5,
求解方程x-6x+5=0,我們得到x=1或5,
A(1,0),B(5,0),
ABN的面積為S2=1/242.5=5,
平行四邊形CBPQ的面積為S1=6S2=30。
設(shè)平行四邊形CBPQ的BC邊高為BD,則BC丄BD。
BC=52,
BC·BD=30,
BD=32。
過(guò)D點(diǎn)與直線BC作平行線,拋物線與P點(diǎn)相交,與X軸相交于E點(diǎn)。在直線DE上截距PQ=BC,則四邊形CBPQ是平行四邊形。
BC丄BD,OBC=45,
EBD=45,
EBD是等腰直角三角形,BE=2BD=6,
B(5,0),
E(-1,0),
假設(shè)直線PQ的解析公式為y=-x+t,
代入E(-1,0),得1+t=0,解為t=-1。
直線PQ的解析公式為y=-x-1。
求解方程組
y=-x-1,y=-6x+5。得到
x1=2,y1=-3.x2=3,y2=-4
P點(diǎn)的坐標(biāo)為P1(2,-3)(與D點(diǎn)重合)或P2(3,-4)。
[解析]
假設(shè)直線BC的解析式為y=mx+n,代入兩點(diǎn)B(5,0)和C(0,5)的坐標(biāo),用待定系數(shù)法求出解析式直線BC;同理,將兩點(diǎn)B(5,0)和C(0,5)的坐標(biāo)代入y=x+bx+c,用待定系數(shù)法求拋物線的解析式;
MN的長(zhǎng)度為直線BC的函數(shù)值與拋物線函數(shù)值的差。據(jù)此,可以推導(dǎo)出MN的長(zhǎng)度與M點(diǎn)橫坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)函數(shù)的性質(zhì),可以求出MN的最大值;
先求ABN的面積S2=5,則S1=6S2=30。然后設(shè)平行四邊形CBPQ的BC邊的高度為BD。根據(jù)平行四邊形的面積公式,得BD=32,過(guò)點(diǎn)D與直線BC作平行線,與拋物線與P點(diǎn)相交,與x軸相交于E點(diǎn),截距PQ=BC在直線DE上,則四邊形CBPQ是平行四邊形。證明EBD是等腰直角三角形,則BE=2BD=6,求E的坐標(biāo)為(-1,0),用待定系數(shù)法求直線PQ的解析式為y=-x-1,然后求解方程組y=--1,y=x-6x+5
即可求出P點(diǎn)的坐標(biāo)。
知識(shí)點(diǎn)清單:
【二次函數(shù)的定義】
一般來(lái)說(shuō),如果y=ax+bx+c(a、b、c為常數(shù)且a0),則y稱為x的二次函數(shù)。
【幾種特殊的二次函數(shù)圖像特征】
【常用公式】
頂點(diǎn)計(jì)算公式:(-b/2a,4ac-b/4a),對(duì)稱軸:
x=-b/2a。
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