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中考数学热点 二次函数中线段 周长问题 思想方法很重要

时间:2024-04-21 11:50:54

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中考数学热点 二次函数中线段 周长问题 思想方法很重要

二次函数中常考面积最值问题,但有些时候会突然考周长最值问题,很多同学第一次遇到可能会比较懵,其实掌握思想方法,二次函数中周长最值问题应该还是比较简单的。线段最值问题应该可以考虑到,常考平行于x轴或y轴的线段长度。如果是平行于x轴的线段,那么用右边点的横坐标减去左边点的横坐标;如果是平移与y轴的线段,那么用上面点的纵坐标减去下面点的纵坐标。

例题:如图,已知抛物线y=ax2+bx+3根号3与x轴交于点A(-3,0),B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线x=3.

(1)求抛物线的解析式及点B的坐标;

(2)连接BC,设D是第一象限内抛物线上的一个动点,过D作DQ⊥OB于点Q,交BC于点E.设点Q的坐标为(m,0).

①用含m的代数式表示DE的长,并计算当m为何值时,DE有最大值并求出DE的最大值;

②用含m的代数式表示CE的长;

③当m为何值时,DE:EQ=5:3;

④过点D作DG⊥BC于点G,求△DGE周长的最大值;

⑤当DE取得最大值时,在抛物线的对称轴上取一点P,使得DP+QP的值最小,求此时点P的坐标及这个最小值.

第1问求抛物线的解析式,已知点A的坐标及抛物线对称轴,根据抛物线的对称性可得点B的坐标,然后利用待定系数法求解即可,或者利用顶点式求解。

第2问中的第①小问求线段DE的最大值,根据DQ⊥OB于点Q,交BC于点E,可得点D、E、Q的横坐标相同,从而根据点的坐标特征分别用含m的代数式表示出点D、E的纵坐标,由DE=yD-yE即可得DE的长,进而利用函数的性质确定DE的最大值。

第2问中的第②小问表示线段CE的长度,直接利用两点之间的距离公式计算比较麻烦,观察图像可知∠BCA=30°,可以利用三角函数表示出线段BC、BE的长度,利用CE=BC-BE求解。

第2问中的第③小问已知两条线段的比值,同样可以先用参数分别表示出线段DE、EQ的长度,线段DE的长度可用点D的纵坐标减去点E的纵坐标,线段EQ的长度可用点E的纵坐标减去点Q的纵坐标。再通过两条线段的比值,求出参数的值。

第2问中的第④小问就是本题的重点,二次函数中周长的最值问题。

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一般在二次函数中求三角形的最值问题,可以转化为相似三角形问题,先用参数表示一条线段的长度,然后通过相似三角形对应边的比,用以求出的这条线段长表示出另外两条线段的长度,最终求三角形的周长就转化为求某条线段的最值问题。本题比较特殊,由∠DEG=∠BEQ=60°,可由三角函数用DE分别表示DG和GE,进而用DE表示出△DGE的周长,故只需确定DE的最大值即可得解。

最后一问是典型的将军饮马问题,有不懂的可参考:中考数学专题复习,几何最值之将军饮马、胡不归、隐形圆

在求周长最值问题时,可以先考虑下能不能用相似三角形表示出另外两条线段,不要一上来就直接用距离公式表示三条线段的长,可能会带有根号,可能直接求不出点的坐标无法表示。

当然有些题目中,周长的最值问题可能考查的为将军饮马模型、造桥选址模型,因此我们在解题前需要先将三角形或四边形的周长表示出来,观察线段之间的关联性。

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