初中数学:初三月考二次函数面积最值问题 我教你五种解法
近来的一次初三数学月考,最后一题考察了二次函数面积最值问题,题目经典,必须掌握。实际答题过程中,发现不少同学解不得法,为此我给出五种解法,让备战中考的孩子们能详尽学习。且看题:
第(1)问,将B(0,3)代入抛物线解析式,手起刀落:y=-x+2x+3.
第(2)问,求三角形面积,常用方法不外乎:①直接用面积公式:底×高÷2;②用割补法;③用铅垂法:水平宽×铅直高÷2;④网格求面积用皮克公式;⑤“暴力计算”:海伦公式。本题显然是先表示出△ABM的面积,再求最大值,不出意外△ABM的面积表达式应该是开口向下的二次函数形式,有最大值。下面我来展示五种解法!
方法1:割补法。先“补”:△ABM的面积,等于四边形OAMB的面积减去△ABO的面积。后“割”:连接OM,四边形OAMB的面积,等于△OAM的面积+△BOM的面积,而这两个面积有一边为坐标轴,面积容易表示,且看图解:
方法2:铅垂法:水平宽×铅直高÷2。推导过程不解释,本质是“割”的思想。直接上图计算!
方法3:面积公式:底×高÷2.以AB=√10为底,作高。这是学生最容易想到的方法,而恰恰又是本题最难的做法。因为高是“斜着”在图中的,我们就要“改邪归正”,把高“化”成直的。这种转化方法用相似转化,可以完美解决。
方法4:平行切线法。由上述方法3可知,若以AB=√10为底,作高MC,MC最大则△ABM的面积最大。数形结合来理解:MC可以看做是:过M点且和直线AB平行的直线,与直线AB之间的距离。显然,当(过M点且和直线AB平行的)直线和抛物线相切时,△ABM的面积最大。我们可以表示出“这条直线”,和抛物线联立,得到新的“二次方程”关系。因为相切,只有1个公共点,新的“二次方程”只要判别式δ=0即可。
方法5:还有一种方法是基于上述方法4中出现“切线”而联想起来的。用高中的知识很好解释,“切线”有“极限”思想。可以用“求导数”的方法来刻画切线的“几何意义”,这就为本题的速度解题提供理论支撑。在此且留下一个悬念,等到同学们上了高中,学习导数知识后,就可以“秒杀”这个题目了。
中考不易,莫等闲,来得及!三年岁月青葱,花费高昂身处别人铜臭设的局。而数学的“精妙”+“精致”会带给你纯真的正义。