中学教与学
二次函数顶点坐标的妙用
郭艳华唐
旺
(天津市宝坻区新开口镇初级中学,301815)
初中教材对二次函数Y=ax2+k+c
2.巧用函数最大值或最小值(n#-0)的图像从开口方向、对称轴和顶点三(1)确定解析式中字母的值个方面进行了细致探讨.学习二次函数的关
例3已知二次函数
.
.
t’
键是抓住顶点坐标(一Fb,丝竿尘).求解抛
Y=(m—I)并2+2mx+3m一2.
二Ⅱ
叶U
则m=——时,其最大值为0.
物线的最高点或最低点、函数的最大值或最
小值、抛物线与戈轴的位置关系,以及二次分析:由题意可知鱼喾=0,即
函数的实际应用题等全都与顶点有关.本文2m2—5m+2=0.
谈谈二次函数顶点坐标的妙用,供参考.
解得m=去或m=2.
1.巧用顶点概念
(1)确定解析式中字母的取值范围‘
又函数有最大值,图像的开口向下,则m一1<0,即m<1.
的最高点,则m的取值范围为——.
例l若0(0,0)是抛物线Y=(m+1)菇2因此,当m=妄时,其最大值为0.
分析:抛物线最高点即为抛物线的顶点,
评注:当二次函数的最大值为0时,所对同时,说明抛物线开口向下,所以有
应的二次方程△=0.当二次函数有最大值时
m+1<0,即m<一1.
评注:当二次函数的顶点是抛物线的最
抛物线的开口向下,即a<0.
(2)比较代数式的大小高点时,抛物线的开口向下,即o<0;当二次例4二次函数
函数的顶点是抛物线的最低点时,抛物线的,,
I
2
ax2+bx+c(口≠0)
开口向上,即a>0.
Y
茗=l
的图像如图l所示.判,一
(2)确定解析式中字母的值断口+b>m(am+b)一l/
。、.
例2
已知抛物线Y=菇2+k+C与省
(ra≠1)是否成立.
/o\i
轴只有一个交点为A(2,0).求b、c的值.
分析:此题是2007
(2004,天津市中考题)
年天津市中考题选择分析:抛物线Y=石2+如+c与茗轴只有题第10题中的一个选图1
一个交点,则此交点必为顶点,即顶点的坐标项.要判断口+b>m(伽+b)是否成立,整
为A(2,0).利用顶点坐标公式易得
理后两边同时加上c,得
b=一4.c=4.
口+6+c>姗2+bm+c.
评注:二次函数的顶点是对称轴与抛物
因此,只需证明该式成立即可.
线的唯一交点,解题时注意理解顶点概念,掌由图像可知,抛物线的对称轴为石=1,握其坐标的不同表述方式,做到灵活运用.
开口向下,当戈=I时函数值最大,即a+b+
2008年第7期
c最大,所以,
a+b+c>姗2+6,,I+c
成立,即if,+b>m(帆+b).
评注:顶点的纵坐标即为函数的最大值
或最小值,巧妙利用函数最大值或最小值,可
提高解题提高效率.
3.巧用顶点位置
(1)确定解析式中字母的取值范围
例5二次函数Y=并2一石+m,当抛物
线顶点在石轴上方时,则m的取值范围是
分析:由于a=l>0,抛物线开口向上,当抛物线顶点在舅轴上方时,则它与菇轴无交点,即
A=b2—4nc=1—4m<0.
所以,m>毒.
评注:当口=1>o,抛物线顶点在x轴上
方时,它与髫轴没有交点,即A<O;抛物线顶点在髫轴下方时,则它与菇轴有两个交点,
即A>0;当a<0时,情况相反.
(2)确定解析式中字母的值
例6抛物线解析式为Y=菇2—2kx+
16.若其顶点在石轴上,则k=——;若其顶点在Y轴上,则k=——.
。分析:若抛物线顶点在戈轴上,则它与省
;轴只有一个交点,即
A=(一2k)2—64=0.解得k=±4;
若抛物线顶点在Y轴上,则对称轴为Y轴,有
‘
茹:一瓦b:一孚_o.茹2一互云。一T
2
u’
解得k=0.
评注:当抛物线顶点在戈轴上,则它与茗轴只有一个交点,即A=0;当抛物线顶点在
Y轴上时,对称轴是Y轴。即菇=0.
4.巧用顶点坐标解决实际问题
利用二次函数顶点坐标解决实际问题
时,根据实际问题的具体要求,设定自变量与函数,并求出它们的函数解析式.但要特别注
意实际问题的意义,注意自变量取值范围对
结果的影响,否则会出现错误.
例7某种商品,当售价为15元时,每月能卖500个.价格每上涨1元,卖出个数就要减少20个.若使每月销售额最大,价格应为多少?
解:销售额随价格的变化而变化.假设某
商品的价格为菇元,销售额为y元,则Y与戈
之间成函数关系.
价格上涨(戈一15)元,实际卖出
500—20(戈一15)
个,则销售额为
’,=[500—20(髫一15))菇,
即Y=一20x2+800x,(15<髫<40).
要使Y有最大值,根据顶点坐标,此时
,,最大=譬=焉=8
茹=一磊b=20,
,,最大2—瓦-5石可=丽2芍uw。
000.
.即当价格定为20元时,每月销售金额最大,为8000元.
评注:此题的解法属于巧妙利用抛物线
顶点解决实际问题.表面上是顶点的应用,但要注意,此时顶点确实是符合实际的最高点,
也就是石的取值在15<石<40范围之内.
例8有长为24m的篱笆,一面利用长为10m的墙,围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为菇m,面积为S舒.当宽多大时,花圃的面积最大?
解:花圃的面积随宽的变化而变化,则S与菇之间的函数关系是S=髫(24—3石),即
S=一3髫2+24并.
确定自变量石的范围时,注意花圃的长
不能大于10,即24—3x≤10,所以,等≤茄<8,
用顶点坐标公式可得
戈5一互五。一乏_;_冈2珥,
b
24
.
5量大2—瓦一2石厕2・s量大=譬=葫‰=48.
此时,x的取值未在芸≤省<8范围之内,
中学教与学
已知三边长度如何求三角形内切圆半径
陈幼凯
(江苏省东海县石榴初级中学,222314)
1.直角三角形即c=(口一r)+(b—r).
若三角形为直角三角形,则可利用直角
1
所以,r=去(o+b—c).
三角形的特殊性来巧妙求解.
二
例1如图1所A
结论:若直角三角形三边长为口、b、c,示,在Rt△ABC中,
内切圆半径为r,则
1
AB=c,AC=b,BC=
br内坍四=告(口+b—c).
口.求内切圆的半径r.
E
2.一般三角形
解:由内切圆的圆心0分别向边AC、曰Cc7
D
a
曰
若所给三角形为锐角三角形或钝角三角引垂线,垂足分别为点图1
形又如何求内切圆半径呢?
E和点D.
例2如图2所示,在AABC中,BC=口=
.由ODCE是正方形可知,
28,AC=b=17,AB=c=25.求内切圆的半径.
OD=OE=DC=CE=r.
所以,DB=口一r,AE=b—r.又因为BD=BF,AE=AF,所以,
BF=口一r。AF=b—r.
又由AB=AF+BF,知B
勰.∞DH
蠢
8
C
23
AB=(口一,.)+(b—r),
图2
所以,根据抛物线性质可知,当菇=芸时,花
小,而自变量省的取值范围是芸≤菇<8,所
J
圃的面积有最大值,为
'A
以,当髫=萼时面积最大.
.
J
・s量大=一3×(警)2+24×了14=学(群).
数学不能脱离生活实际,估计大部分学
评注:此题的解法同样属于巧妙利用抛生在求解时往往会在顶点处找最值,导致错物线顶点解决实际问题.表面上仍然是顶点解,教师应提醒学生通过画函数的图像辅助
的应用,但是此时顶点是不符合实际的最高
观察、理解最值的实际意义,体会顶点与端点
的不同作用,加深对知识的理解,做到数与形点,也就是菇的取值不在芸≤石<8范围之
的完美结合.通过此题的训练,学生会对定义
内,这时,就要根据抛物线的性质来判断最大
域的意义有更加深刻的理解,这样既培养了
值的实际取值.由于抛物线开口向下,对称轴
学生思维的严密性,又为今后灵活运用知识
是戈=4,在对称轴右侧Y随茗的增大而减
解决实际问题奠定了基础.
二次函数顶点坐标的妙用
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
郭艳华, 唐旺
天津市宝坻区新开口镇初级中学,301815中学教与学
TEACHING AND LEARNING IN SECONDARY SCHOOL2008,""(7)0次
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30日