对一道初中数学压轴题的解读

2019-04-29 00:14魏建军
数学学习与研究 2019年7期
关键词:压轴对称轴等腰三角

魏建军

中考压轴题涉及了很多的知识点,也蕴含非常丰富的数学思想方法,更渗透了众多的数学解题技巧,最能体现学生知识整合与运用、问题分析与解决能力.

2009年十堰市中考数学压轴题是这样的:

如图1所示,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2所示,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.

从解题过程看,该题蕴涵的數学思想方法如下:

1.数形结合思想方法.此题第(1)问的方法是把图形上的点的坐标代入函数表达式,求出未知的系数或表达式,这是由“形”得“数”的结论.第(2)问由△CMP为等腰三角形在抛物线对称轴上寻求一点满足条件.可以确定在CM,CP,PM三条线段中腰与底的问题,运用直角三角形勾股定理及等腰三角形的性质解决此问题.第(3)问的方法①根据E点坐标(x,-x2-2x+3)求出线段EF,FO,BF,进而用含x的代数式表示四边形BOCE的面积,求出x的值,是由“数”得“形”的结论.

2.化归思想方法.此题第(3)问求一般四边形BOCE的面积的最大值,其方法①或②中均采用了将其转化为三角形面积与梯形面积之和来解决,将不规则图形面积通过化归思想转化为特殊图形的面积和.

3.分类讨论思想方法.此题第(2)问在探索抛物线上对称轴是否存在一点P,使△CPM为等腰三角形中,学生须多个角度分析找准△CPM的三边CP,CM,PM中哪条为腰,哪条为底,由等腰三角形定义可探究出以CM,CP为腰或以CM,MP为腰或以PM,CP为腰三种情况来考虑问,体现了分类讨论思想.

4.数学建模思想方法.此题第(3)问求四边形BOCE的面积的最大值,其方法①根据E点坐标(x,-x2-2x+3)求线段EF,OF,BF,用含x的代数式表示四边形BOCE的面积,从而构建S与x的二次函数,进而运用配方法及二次函数性质解决问题,方法②将四边形BOCE面积转化为△BEC和△BOC面积之和,由于S△BOC是定值,所以要使四边形BOCE面积最大,须使△BEC最大,使△BCE的边BC上的高最大即可,分析得出E点在与BC平行且与y=-x2-2x+3有唯一交点的直线上,从而构建得出直线EG方程与抛物线y=-x2-2x+3的二元二次方程组,进而转化为一元二次方程,并利用判别式解决,这样的建模思维可使问题的解决更直观.

该压轴题包罗了全部的数学思想方法,认真分析此题不仅能体会各种思想方法之间的联系,而且能学习到各种思想方法在解题中的运用技巧.因此,作为数学教师应当重视一题多变、一题多解的教学,重视数学思想方法的渗透,提高分析问题和解决问题的能力.

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