王艷
函數(shù)是很重要的數(shù)學(xué)知識(shí),它讓我們體會(huì)到由算術(shù)到代數(shù)、由常量到變量、由有限到無(wú)窮的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)樂(lè)趣。函數(shù)與方程思想更是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要思想方法之一。二次函數(shù)在中考中的地位更為特殊,通常以壓軸題呈現(xiàn)。那么,我們?cè)撊绾翁岣呓舛魏瘮?shù)綜合題的能力呢?這里以2018年宿遷市中考題為例,做一些探討。
例題 如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y= (x-a)(x-3)(0
(1)求點(diǎn)A、B、D的坐標(biāo);
(2)若△AOD與△BPC相似,求a的值:
(3)點(diǎn)D、O、C、B能否在同一個(gè)圓上?若能,求出a的值;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。
【分析】(1)注意到點(diǎn)A、B、D均為拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),求其坐標(biāo)不難,準(zhǔn)確求解的關(guān)鍵點(diǎn)是如何“確定”坐標(biāo)。
(2)考慮∠DOA=∠BPC=90°為相等的定角,故△AOD與△BPC相似需分類(lèi)討論:①AO/BP= OD/PC;②DO/BP= OA/PC。
(3)共圓問(wèn)題重在確定圓心和半徑(或直徑)。觀察四點(diǎn)D、0、C、B可發(fā)現(xiàn)∠DOB=90°,故四點(diǎn)若能在同一個(gè)圓上,直徑當(dāng)為BD,之后只需考慮點(diǎn)C也在該圓上即可。
解:(1)(略解)點(diǎn)A、B、D的坐標(biāo)分別為(a,0)、(3,0)、(0,3a)。
(2)易求得點(diǎn)C的坐標(biāo)為(a+3/2,-(a-3)2/4),因?yàn)長(zhǎng)DOA=LBPC=90°,所以分兩種情況討論。
①當(dāng)△AOD--△BPC時(shí),則AO/BP=OD/PC,
解得a=0或a=+3。
因?yàn)镺
所以a=0和a=+3皆舍去。
②當(dāng)△DOA一△BPC時(shí),則DO/ BP=OA/PC,
解得a=7/3或a=3或a=0。
因?yàn)镺
綜上所述,a的值為7/3。 (3)若四點(diǎn)D、0、C、B在同一個(gè)圓上,因?yàn)椤螪OB=90°,所以連接BD,線段BD即為直徑。
取BD的中點(diǎn)H,連接OH、CH,則OH=CH,且可得點(diǎn)H的坐標(biāo)為(3/2,3a/2)。
由OH=CH,得(3/2)2+(3a/2)2=(3/2一a+3/2)2+[3a/2+(a-3)2/4]2。
化簡(jiǎn)得a4-14a2+45=0,所以(a2—5)(a2—9)=9,解得a=±5或a=+3,因?yàn)镺
所以點(diǎn)D、O、C、B能在同一個(gè)圓上,a的值為5。
【點(diǎn)評(píng)】本題作為中考?jí)狠S題,體現(xiàn)了這樣的特色:
1.注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法、基本技能的綜合考查。本題考查了二次函數(shù)圖像與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問(wèn)題,相似三角形、圓與二次函數(shù)知識(shí)的綜合應(yīng)用,看似很難,若我們把問(wèn)題分解開(kāi)再看,發(fā)現(xiàn)其實(shí)都是應(yīng)該掌握的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和基本技能。如解決函數(shù)圖像與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)問(wèn)題必然要考慮設(shè)x=0或y=0建立方程。相似問(wèn)題、共圓問(wèn)題只要我們按部就班,細(xì)心運(yùn)算,都不難解決。該題淡化技巧,更多關(guān)注了“通法”的考查。
2.滲透了數(shù)形結(jié)合、分類(lèi)討論、函數(shù)與方程等重要的數(shù)學(xué)思想。不論是相似三角形問(wèn)題還是四點(diǎn)共圓問(wèn)題,都要求我們對(duì)圖形有很好的感知,不僅要眼中有圖,還要心中有圖,更要能恰當(dāng)構(gòu)圖。本題中的三個(gè)問(wèn)題最終的本質(zhì)都是求值問(wèn)題,所以必須歸結(jié)到如何構(gòu)建方程上,可見(jiàn)如何建立方程、求解方程是多么重要。因此,解好綜合題必須練就扎實(shí)的基本功。
3.突出了對(duì)思維嚴(yán)密性的考查。三個(gè)問(wèn)題都突出了一個(gè)不起眼的條件O
總之,要解決好壓軸題,必須深入領(lǐng)會(huì)基本知識(shí)、熟練掌握基本技能、靈活運(yùn)用基本數(shù)學(xué)思想,多思考,淡化技巧追求,練就扎實(shí)的通法基本功才是我們真正的“解題利器”。
(作者單位:江蘇省泗陽(yáng)縣眾興中學(xué))