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一道二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題引發(fā)的思考,五種解法總有一種適合你

二次函數(shù)與動(dòng)點(diǎn)相結(jié)合,屬于初中階段的難點(diǎn)題型,今天筆者就以一道二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題為例剖析一下此類問題的幾種解法。

例題:拋物線y=-1/3x+1/3x+4與x軸交于A,C兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)B.在線段AC上取一點(diǎn)D使AD=AB.動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒1個(gè)單位長度的速度沿x軸向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.當(dāng)點(diǎn)P關(guān)于直線BD的對(duì)稱點(diǎn)在線段BC上時(shí),t的值是_________.

解法1:解析法

由解析式可以得出點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo),根據(jù)AD=AB,得出D點(diǎn)坐標(biāo),以及直線BD的解析式.由于點(diǎn)P關(guān)于直線BD的對(duì)稱點(diǎn)在線段BC上,那么點(diǎn)C關(guān)于直線BD的對(duì)稱點(diǎn)就在直線BP上.如圖2,由對(duì)稱點(diǎn)連線被對(duì)稱軸垂直平分,可以寫出過點(diǎn)C及其對(duì)稱點(diǎn)C'的直線解析式.根據(jù)BC=BC',可得C'點(diǎn)坐標(biāo),從而得出BC'的解析式,求出點(diǎn)P的坐標(biāo).此法圍繞軸對(duì)稱性質(zhì),利用解析法,導(dǎo)向性強(qiáng),能順利解決問題.

解法2:三角函數(shù)法

觀察本題,易發(fā)現(xiàn)∠PBC=2∠DBC,掌握三角函數(shù)二倍角公式就很容易想到構(gòu)造直角三角形,然后解直角三角形得出結(jié)論.(此處涉及到了二倍角公式屬于高中知識(shí),可拓展)

解法3:方程思想

類似解析法中思路,易得出圖4.為求點(diǎn)P,可先求出C'坐標(biāo).接著自然是借助向坐標(biāo)軸作垂線段,構(gòu)造直角三角形,再借助勾股定理列方程,使得問題得解.

解法4:相似法

前三種方法思路較易形成,但計(jì)算量大.若平時(shí)能積累一些幾何模型,本題借助構(gòu)造相似三角形,可使得計(jì)算量大大減少.

解法5:利用角平分線定理

本題利用角平分線定理,無需大量計(jì)算,也無需構(gòu)造輔助線,推理過程大大縮短.

在以上五種解法中個(gè)人偏向于第四和第五種,方法計(jì)算量小,具有四兩撥千斤之功效。

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