如何破解二次函数压轴题2018.06.07难学难教学生无从下手,老师视为畏途:1.面对此类问题,学生一般只完成前面一、二问,后面问题基本不看,即使优秀同学也非常恐惧;2.老师出于现实考量,一般放弃后面问题的讲解,一来实在难讲;二来风险太大,投入产出不成比例.二次函数压轴题面临的问题_1错失良机学生错失提升思维能力和水平的机会,在初中阶段,大多数同学的知识结构是零散的,不系统的.二次函数压轴题中渗透了函数的思想,方程的思想,数形结合的思想,分类讨论,类比归纳等数学思想,本人认为还应该加上一个极为重要的数学思想即:点、线、式.甚至我个人认为这个思想应该放在函数问题的首要位置.二次函数压轴题面临的问题_2二次函数压轴题是以二次函数为背景,探讨点、线、角、面、恒等式证明等问题.现有解题体系有四个显著的特点:二次函数压轴题的特点对图形高度依赖。1几何为主代数为辅。2逻辑跳跃太大。3思维过程冗长。4本人提出的解题体系特点实际上,“点”、“线”、“式”触及了解题核心,简化思维过程,易于学生的理解和掌握。对图形依赖大大降低。1代数为主,几何为辅。2逻辑线条清晰。3思维过程简洁。4完全建构了新的思维体系,归根结底三个字:点,线,式由线思点,由点到线,由线到式。如图,已知二次函数L1:和二次函数L2:图象的顶点分别为M,N,与轴分别交于点E,F.(1)函数的最小值为_____;当二次函数L1,L2的y值同时随着x的增大而减小时,x的取值范围是____________;(2)当EF=MN.时,求a的值,并判断四边形ENFM的形状(直接写出,不必证明);(3)若二次函数L2的图象与x轴的右交点为A(m,0),当△AMN为等腰三角形时,求方程的解.223(0)yaxaxaa223(0)yaxaxaa2(1)1(0)yaxa点:E、F、M、N线:EF=MN;式:两点距离公式,求a点:A、M、N线:AM=AN,AM=MN,AN=MN式:两点距离公式,求m中考数学压轴题探究1设抛物线的解析式为y=ax²,过点B1(1,0)作x轴的垂线,交抛物线于点A1(1,2);过点B2(,0)作x轴的垂线,交抛物线于点A2;…;过点Bn(,0)(n为正整数)作x轴的垂线,交抛物线于点An,连接AnBn+1,得Rt△AnBnBn+1。(1)求a的值;(2)直接写出线段AnBn,BnBn+1的长;(3)在系列Rt△AnBnBn+1中,探究下列问题:①当n为何值时,Rt△AnBnBn+1是等腰直角三角形?②设1≤k<m≤n(k,m均为正整数),问:是否存在Rt△AkBkBk+1与Rt△AmBmBm+1相似?若存在,求出相似比,若不存在,说明理由.112n•点:Bn,An,Bn+1,•线:AnBn,BnBn+1•式:AnBn=BnBn+1•点:Ak,Bk,Bk+1,Am,Bm,Bm+1•线:AkBk,BkBk+1,AmBm,BmBm+1•式:1111kkkkkkkkmmmmmmmmABBBABBBABBBBBAB或者中考数学压轴题探究212中考数学压轴题探究在直角坐标系中,我们常常遇到等腰直角三角形及45°的构建问题。个人认为,在坐标系中解决问题,尽可能以代数思想为主,几何方法为辅。因此我开始探索此类问题代数化方法。开锁法也就应运而生了。将静态的几何问题,用动态的代数方法进行处理的一种手段。可广泛应用于等腰直角三角形及45°的构建问题。主要通过构建一线三直角,利用全等处理。美中不足之处在于辅助线构造繁杂,特别在涉及参数的分类讨论时,容易出现漏解。传统方法开锁法探索“开锁法”的基本步骤例1:A(4,1),若将点A绕原点旋转90°得到点B,求点B坐标.•显然点B的坐标为•(1,-4)或(-1,4)•注意此时B1,B2存在对称关系例2:A(a,b),若将点A绕原点旋转90°得到点B,求点B坐标.•点B的坐标为(b,-a)或(-b,a)一般情况下“开锁法”例3:如图,已知△ABC是以点C为直角顶点的等腰直角三角形,A(-1,3),C(2,2),求点B坐标。因为△ABC是等腰直角三角形点B可视为点A绕点C顺时针旋转90°而成将点C(2,2)平移到原点C′(0,0)则点A(-1,3)平移后对应点为A′(-3,1)将点A′(-3,1)绕原点顺时针旋转90°得点B′(1,3),将点C′平移回点C(2,2),所以点B′(1,3)平移后即为点B(3,5)解:任意情况下“开锁法”解:例4:如图,已知△ABC是以点C为直角顶点的等腰直角三角形,A(a,b),C(c,d),求点B坐标。∵△ABC是等腰直角三角形点B可视为点A绕点C顺时针旋转90°而成将点C(c,d)平移到原点C′(0,0)则点A(a,b)平移后为A′(a-c,b-d)将点A′绕原点顺时针旋转90°,得点B′(b-d,c-a)将点C′(0,0)平移回点C(c,d)点B′(b-d,c-a)平移后即为点B∴B点坐标为(b-d+c,c-a+d)“开锁法”基本步骤此问题分三种情况:1.若两定点已知,可直接通过“开锁法”确定第三点坐标;2.一定点一动点,可直接通过“开锁法”确定第三点参数坐标;3.同一参数两动点,可直接通过“开锁法”确定第三点参数坐标。【开锁法】第一步,将等腰直角三角形直角顶点平移至原点位置;第二步,将斜边上一点绕原点旋转90°;第三步,将等腰直角三角形平移回原位,求出另一点坐标。【开锁过程】第一步,将钥匙平移至锁眼位置;第二步,将钥匙绕锁眼旋转90°;第三步,将钥匙平移回原位,开锁过程结束。类比一下整个过程,两者是否有异曲同工之妙。“开锁法”示例_1抛物线与直线交于C、D两点,点P是y轴右侧抛物线上一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线CD于点F.是否存在点P,使∠PCF=45°,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2722yxx122yx122yx“开锁法”示例_1物线与直线交于C、D两点,点P是y轴右侧抛物线上一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线CD于点F.是否存在点P,使∠PCF=45°,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2722yxx122yx方法一、点:C,D线:开锁法或矩形构造法得出H式:联立抛物线及CH直线方程.方法二、点:C,D线:开锁法或矩形构造法得出点H式:联立抛物线及CH直线方程.“开锁法”示例_1抛物线与直线交于C、D两点,点P是y轴右侧抛物线上一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线CD于点F.是否存在点P,使∠PCF=45°,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2722yxx122yx122yx002121,.90(2,2)'(0,0)'(2,)'90'(,2)''(,32)(,32)723221170(),.(,).222PHCDHPHCPCHCDHmmHHCmmCPmmHHPPmmPmmmmmmmPQ作垂足为显然△为等腰直角三角形点可视为点绕点顺时针旋转而成点在直线上,设将平移至原点,则将绕原点顺时针旋转,则将平移至点,则平移后即为把代入抛物线,舍22313(,)618P同理“开锁法”示例_2(2017深圳)如图,抛物线经过点A(-1,0),B(4,0),交y轴于点C;将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.213222yxx2222,,..,41,.23(3,3).(4,0)13:312.2,229100.9.(5,3).(54)(3)10HBBECHBEHBHCBMNOCNHHMBNCMHmNHMBnmnmnmnHBlyxyxxxxxxEBEQQ作垂足为构造△的外接矩形易证:△≌△设“开锁法”示例_3抛物线与直线交于A、B两点,其中点A在y轴上,点P为y轴左侧的抛物线上一动点,当点P运动到直线AB下方某一处时,过点P作PM⊥AB,垂足为M,连接PA使△PAM为等腰直角三角形,请直接写出此时点P的坐标.2932yxx132yx0022901(,3)(0,3)21'(0,0)'(,)21'90'()213''(3)22139(3)322293()332222PAMPAMMABMttAMMAttAPttMMPPttPttyxxttttQQ为等腰直角三角形点可视为点绕点顺时针旋转而成点在直线上设,将点平移至原点,,则将点绕原点逆时针旋转,则,将点平移至点,则平移后即为,把,代入抛物线:△3153(,)22P“开锁法”示例_4(2017•哈尔滨)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过A(-4,0),B(0,4)两点,与x轴交于另一点C,直线y=x+5与x轴交于点D,与y轴交于点E。点P是第二象限抛物线上的一个动点,连接EP,过点E作EP的垂线l,在l上截取线段EF,使EF=EP,且点F在第一象限,过点F作FM⊥x轴于点M,设点P的横坐标为t,线段FM的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围).2142yxx022202290114(,4)(0,5)221'(,1)2'901'(1),'2'.1(15),5.5.2PEFFPEyxxPtttEEPtttPFtttEEFFFtttEFEPEFMtPdFEtQ△为等腰直角三角形点可视为点绕点逆时针旋转而成,.将点平移至原点,将点绕原点逆时针旋转则,解:将点平移至点,则平移后点依题即为意:,“开锁法”示例_5(2017成都)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:与x轴相交于A,B两点,顶点为D,设点F(m,0)是x轴的正半轴上一点,将抛物线C绕点F旋转180°,得到新的抛物线C′.如图2,P是第一象限内抛物线C上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P在抛物线C′上的对应点P′,设M是C上的动点,N是C′上的动点,试探究四边形PMP′N能否成为正方形?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.2142yx“开锁法”示例_5(2017成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:与x轴相交于A,B两点,顶点为D,设点F(m,0)是x轴的正半轴上一点,将抛物线C绕点F旋转180°,得到新的抛物线C′.P是第一象限内抛物线C上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P在抛物线C′上的对应点P′,设M是C上的动点,N是C′上的动点,试探究四边形PMP′N能否成为正方形?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.2142yx011012111.90(0,0)(2,21(,)(0)4,2.(2,2)2(,01)90(22)(22))PMPNPFMFFPmPMmFFMMmPtttyxtPmMMFFmPFQ若四边形为正方形,则正方形的中心△①点可视为点绕点顺时针旋转而成.将点平移至原点,,则将点绕原点顺时针旋转,则,将平是以点为直角顶点的等腰直角三移设至点,则平移后即为,把代入角.抛物线形,为21201212222.317,317().90(()421(2)422),.6,0().317622mmmmMmmmMPmmFmmm舍去②点可视为点绕点时针旋转而成.同理可得:,舍去综上所述,,逆“开锁法”示例_6(2017•山东临沂)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(-1,0)和点B(1,0),直线y=2x-1与y轴交于点C,与抛物线交于点C,D.平移抛物线,使抛物线的顶点P在直线CD上,抛物线与直线CD的另一个交点为Q,点G在y轴正半轴上,当以G、P、Q三点为顶点的三角形为等腰直角三角形时,求出所有符合条件的G点的坐标.21yx“开锁法”示例_6(2017•山东临沂)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(-1,0)和点B(1