趙冬梅
摘 要:數(shù)學(xué)作為一門重要學(xué)科,其中的拋物線知識在高考中占據(jù)較大比例,尤其是拋物線問題,其可以與其他數(shù)學(xué)知識進(jìn)行充分結(jié)合,形成難度較大的綜合題,如果一部分學(xué)生基礎(chǔ)不夠扎實(shí),就不會解決這類題型。所以針對高中數(shù)學(xué)拋物線中相關(guān)的解題方法與技巧進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);拋物線;解題方法;具體技巧
拋物線的定義與性質(zhì),有關(guān)坐標(biāo)軸交點(diǎn)、方向與幾何結(jié)合的問題,一直是高考中的重難點(diǎn),也是出錯率比較高的一部分?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。為了使這部分課程教學(xué)取得更好的效果,本文重點(diǎn)對數(shù)學(xué)拋物線解題方法與技巧進(jìn)行研究,據(jù)此展開討論。解題方法的掌握是提升學(xué)生數(shù)學(xué)成績的基礎(chǔ),我們在教學(xué)過程中要予以重視。
一、定義
若拋物線存在一個頂點(diǎn),命名為F,且隨之形成的定直線就被稱為拋物線的準(zhǔn)線,而點(diǎn)到準(zhǔn)線之間的距離,則被稱為焦準(zhǔn)距。用字母p來進(jìn)行表示,其中p>0。
拋物線既可以用參數(shù)進(jìn)行表示,又可以以標(biāo)準(zhǔn)方程的形式呈現(xiàn),這種呈現(xiàn)性質(zhì)是由圓錐面以及其平行于某條母線的平面相截取得到。在相應(yīng)條件下,拋物線本身也可以看作是二次函數(shù)的圖象。
二、常見參數(shù)
拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
向右開口的方程表示為:y2=2px(p>0);向左開口的方程表示為:y2=2px(p<0);向上開口的方程表示為:y2=(p>0);向下開口的方程表示為:y2=(p<0)。在二次函數(shù)中,公式的表示方法如下:y=ax2+bx+c(a不等于0)。
若a>0,則開口方向向上;若a<0,則開口方向向下。當(dāng)a的絕對值逐漸增大時,那么二次函數(shù)圖象的橫縱坐標(biāo)數(shù)值也就越大,而圖象與y軸之間的夾角也就越小;當(dāng)a的絕對值逐漸減小時,則其相應(yīng)的函數(shù)圖象的橫縱坐標(biāo)數(shù)值也就越小,而圖象與y軸之間的夾角也就越大。
函數(shù)圖象與x軸之間的交點(diǎn)情況,取決于Δ=b2-4ac的取值,若b2-4ac>0,則表達(dá)式y(tǒng)=ax2+bx+c的圖象與x軸的交點(diǎn)個數(shù)為2個,若b2-4ac=0,則表達(dá)式y(tǒng)=ax2+bx+c的圖象與x軸的交點(diǎn)數(shù)為1個,若b2-4ac<0,則表達(dá)式y(tǒng)=ax2+bx+c的圖象與x軸不存在任何交點(diǎn)。
二次函數(shù)y=ax2+bx+c的對稱軸x=-,a>0且b>0時或者a<0且b<0時,圖象對稱軸在原點(diǎn)左邊,a>0且b<0時或者a<0或者b>0時,圖象對稱軸在原點(diǎn)右邊。我們也可以用“左同右異”的口訣來幫助學(xué)生進(jìn)行識記。
三、解題方法與技巧
例題1:存在動點(diǎn)M到F(8,0)的距離較之它到直線x+10=0的距離短2,求M點(diǎn)的運(yùn)動軌跡方程式。
通過對題目的閱讀和理解,可將動點(diǎn)M的坐標(biāo)設(shè)為(x,y),由此可知,動點(diǎn)M到F(8,0)的距離可以由解得,由題目中的等量關(guān)系,我們可以分析出=x+10-2,通過化簡法,我們可以將題目中的距離不等看作是距離相等,那么由拋物線的定義就可以求出方程。
解題過程:
前面已經(jīng)設(shè)動點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y),按照題意可知,點(diǎn)M軌跡是F(8,0),是交點(diǎn),因?yàn)?8,>0,所以p=16,又因?yàn)榻裹c(diǎn)F(8,0)在x軸正半軸上,所以綜上所述,點(diǎn)M的軌跡方程為y2=32x.
解題經(jīng)驗(yàn)和審題思維是學(xué)生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的過程中最需要具備的技能,學(xué)生既要充分掌握拋物線中的各項(xiàng)知識點(diǎn),又要審好題目,對癥下藥進(jìn)行解題。
例題2:如下圖所示,總面積18的等腰直角△OAB的三條邊中,其中一條直角邊OA在x軸上,二次函數(shù):y=ax2+bx+c(a不等于0)的圖象分別經(jīng)過了原點(diǎn)、A點(diǎn)以及位于斜邊OB上的終點(diǎn)M,根據(jù)以上條件需要求出該二次函數(shù)的具體解析方程式以及對稱軸,應(yīng)怎么解答。
解題過程:
因?yàn)镾△OAB=18且△OAB為等腰直角三角形,所以O(shè)A=OB=6,又因?yàn)镸是斜邊OB的中點(diǎn),因此,點(diǎn)A的坐標(biāo)可以表示為(6,0),點(diǎn)M可以表示為(3,3)。
設(shè)y=ax2+bx+c(a不等于0)
得36a+6b+c=09a+3b+c=0c=0
解得
因此,該函數(shù)解析式可以表示為y=-x2+2x。
而對稱軸則可用如下方程式來表示x=-=3。
分析:我們可以從上述求解過程中看出以下思路,其將拋物線與幾何性質(zhì)進(jìn)行結(jié)合,難度并不是很高,學(xué)生只需要對相關(guān)知識內(nèi)容有所理解就可以輕松解得結(jié)果,但是這一類題型也可以進(jìn)一步展開。
如下題:根據(jù)上圖所示,觀察分析坐標(biāo)軸上是否存在P點(diǎn),滿足ΔPMA中PA與PM相等的條件。如果存在,則求出P點(diǎn)的值,如不存在,則說明原因所在。
展開后,題目難度就有所加大,這時也需要學(xué)生對題目條件進(jìn)行全面審查,否則在大題中如果出現(xiàn)條件遺漏就等于做無用功,解不出正確答案,所寫內(nèi)容也不得分。對于這一類型的題目,知己知彼才能有勝算,否則寧愿放棄。如果這類題型不能做到全部正確,基本等于在考場上浪費(fèi)時間。
四、結(jié)語
由此可見,從數(shù)學(xué)課程教學(xué)的角度上來說,運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ墙虒W(xué)取得效果的關(guān)鍵因素。只有在正確的方法指導(dǎo)下,學(xué)生才能獲得正確的結(jié)果,才會在成績上體現(xiàn)出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的效果。
參考文獻(xiàn):
郭可欣.探討高中數(shù)學(xué)拋物線的解題方法與技巧[J].課程教育研究,2017(11):147-148.
編輯 馮志強(qiáng)