数学培优新方法(数学培优补差计划及措施)
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经典培优题
如图所示,已知抛物线y=x+bx+c的图像与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,与y轴的交点是C(0,5)。
求直线BC和抛物线的解析公式;
如果M点是x轴下方抛物线图像上的移动点,则通过M点画MN//与y轴直线BC相交于N点,并求MN的最大值;
在的条件下,当MN取最大值时,若点P为x轴下方抛物线图像上的任意点,则以BC为边绘制平行四边形CBPQ。设平行四边形CBPQ的面积为S1,ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标。
[回答]
假设直线BC的解析公式为y=m+n,
将两点B(5,0)和C(0,5)的坐标代入,我们得到
5m+n=0,n=5。
解为:m=-1,n=5
因此,直线BC的解析公式为y=-x+5;
将两点B(5,0)和C(0,5)的坐标代入
y=x+bx+c,得到
25+5b+c=0,c=5,解为:b=-6,c=5
因此,抛物线的解析公式为y=x-6x+5;
假设M(x,x-6x+5)(1x5),则
N(x,-x+5),
MN=(-x+5)-(-6+5)
=-x+5x
=-(-5/2)+25/4
当x=5/2时,MN的最大值为25/4。
当MN达到最大值时,x=2.5,
-x+5=-2.5+5=2.5,即N(2.5,2.5)。
求解方程x-6x+5=0,我们得到x=1或5,
求解方程x-6x+5=0,我们得到x=1或5,
A(1,0),B(5,0),
ABN的面积为S2=1/242.5=5,
平行四边形CBPQ的面积为S1=6S2=30。
设平行四边形CBPQ的BC边高为BD,则BC丄BD。
BC=52,
BC·BD=30,
BD=32。
过D点与直线BC作平行线,抛物线与P点相交,与X轴相交于E点。在直线DE上截距PQ=BC,则四边形CBPQ是平行四边形。
BC丄BD,OBC=45,
EBD=45,
EBD是等腰直角三角形,BE=2BD=6,
B(5,0),
E(-1,0),
假设直线PQ的解析公式为y=-x+t,
代入E(-1,0),得1+t=0,解为t=-1。
直线PQ的解析公式为y=-x-1。
求解方程组
y=-x-1,y=-6x+5。得到
x1=2,y1=-3.x2=3,y2=-4
P点的坐标为P1(2,-3)(与D点重合)或P2(3,-4)。
[解析]
假设直线BC的解析式为y=mx+n,代入两点B(5,0)和C(0,5)的坐标,用待定系数法求出解析式直线BC;同理,将两点B(5,0)和C(0,5)的坐标代入y=x+bx+c,用待定系数法求抛物线的解析式;
MN的长度为直线BC的函数值与抛物线函数值的差。据此,可以推导出MN的长度与M点横坐标之间的函数关系。根据函数的性质,可以求出MN的最大值;
先求ABN的面积S2=5,则S1=6S2=30。然后设平行四边形CBPQ的BC边的高度为BD。根据平行四边形的面积公式,得BD=32,过点D与直线BC作平行线,与抛物线与P点相交,与x轴相交于E点,截距PQ=BC在直线DE上,则四边形CBPQ是平行四边形。证明EBD是等腰直角三角形,则BE=2BD=6,求E的坐标为(-1,0),用待定系数法求直线PQ的解析式为y=-x-1,然后求解方程组y=--1,y=x-6x+5
即可求出P点的坐标。
知识点清单:
【二次函数的定义】
一般来说,如果y=ax+bx+c(a、b、c为常数且a0),则y称为x的二次函数。
【几种特殊的二次函数图像特征】
【常用公式】
顶点计算公式:(-b/2a,4ac-b/4a),对称轴:
x=-b/2a。
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