

摘要:二次函數動點問題難度較大,常作為測試中的壓軸題,分值較高.部分學生常因不得法、無明確的解題思路,失分較為嚴重.授課中應結合學情以及經驗,做好二次函數動點問題教學設計,展示習題情境以及解題思路,給類似問題的解答提供針對性解題指引.
關鍵詞:二次函數;動點問題;解題思路
二次函數動點問題對學生的想象能力要求較高[1].解決該類習題需從題干以及圖形出發尋找突破口,尤其應注重“化動為靜”,全面考慮各種滿足題設條件的情境.
1 求解參數范圍
例1 (2021年 河南 統考中考真題)如圖1,拋物線y=x2 +mx和直線y=-x+b 交于點A(2,0)和點B.
(1)求m 和b 的值;
(2)求點B 的坐標,并結合圖象寫出不等式x2+mx>-x+b 的解集;
(3)M 為直線AB 上的一個動點,將點M 向左平移3個單位長度得到點N .當線段MN 和拋物線只有一個公共點時,直接寫出點M 的橫坐標xM 的取值范圍.
思路剖析:問題(1)將點A 坐標分別代入到拋物線和直線解析式中,構建兩個方程求出m 和b 的值;問題(2)將拋物線和直線解析式聯立求出點B 的坐標,運用數形結合法求出不等式的解集;問題(3)先確定線段MN 的長度和方向,以點M 為研究對象,從點A 右側開始逐漸沿著直線AB 運動,分析不同情況下MN 和拋物線的交點,得出結論.
解:(1)將點A(2,0)分別代入到拋物線和直線解析中,得4+2m =0,-2+b=0, { 解得m =-2,b=2. {
(2)由(1)得拋物線為y=x2-2x,其頂點坐標為(1,-1);直線為y=-x+2.
聯立y=x2-2x,y=-x+2, { 解得x=-1,y=3, { 或x=2,y=0, { 所以點B 的坐標為(-1,3).不等式x2+mx>-x+b 表示拋物線y=x2-2x 在直線y=-x+2的上方,對應的解集為x<-1或x>2.
(3)由題意可得,A ,B 兩點的水平距離為3.
根據題意,直線MN 為一條與x 軸平行的直線,且線段MN 的長為3.由于M 為動點,坐標未知,因此,需要分類討論.
①當點M 在點A 的右側,線段MN 和拋物線只有一個公共點時,線段MN 經過拋物線的頂點(1,-1).令-x+2=-1,解得x=3,此時xM =3.
②當點M 在線段AB 上時,要想滿足題意,則應滿足-1≤xM <2.
③當點M 在點B 的左側,則線段MN 和拋物線不會有交點.
綜上分析,滿足題意的xM 的取值范圍為-1≤xM <2或xM =3.
點評:例1情境較為復雜,吃透題設情境,準確判斷線段MN 的走向,以點A 和點B 為分類討論的界限是解題的關鍵.
2 求解點的坐標
例2 如圖2,已知拋物線y=-14x2+32x+4和坐標軸分別交于A ,B,C 三點,其中點M 在直線BC 下方的拋物線上運動,則當∠ABC=∠MCB 時,點M 的坐標為_________.
思路剖析:由∠ABC 為銳角,知點M 只能在直線BC 下方右側拋物線上.先假設出點M ,作出輔助線,運用∠ABC=∠MCB 得出線段CN 和NB 的相等關系,再設出ON 的長,借助勾股定理求出點N 的坐標.最后,在此基礎上求出直線CN 的解析式,與拋物線解析式聯立解出點M 的坐標.
解:對于拋物線y=-14x2+32x+4,令x=0,得y=4,所以點C(0,4);令y=0,解得x1=-2,x2=