初中数学复习,探究抛物线的隐含性质(于涵定理)

2021-11-10 11:03:10 | 浏览次数:

探索“抛物线”的几何性质(于涵定理) 一、以小见大,培育探究精神 1.如图,抛物线与轴交于点(,),(,),与轴 交于点(,),则该抛物线的解析式为 . 2.解题后探究:
(1)猜想:上题中,,,,存在某种关系,该关系可以表示为:
, . (2)论证:若抛物线与轴交于点(,),(,), 与轴交于点(,),求证:. 3.简单应用:
(1)抛物线与轴交于点(,),(,),与轴交 于点(,),则该抛物线的解析式为 ;

(2)抛物线与轴交于点(,),(,),与轴 交于点,且,则该抛物线的解析式为 . 二、进一步探究(特殊→一般):
1.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,点在, 之间的抛物线上运动. (1)的横坐标为时,比较大小:


(2)的横坐标为时,比较大小:


(3)当时, . (呢?) 2.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,∥轴交 抛物线于另一点,轴于点,为上方的抛物线上任意一点, 于点. (1)比较大小:


(2)比较大小:


(3)当时, . 3.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,为上方 的抛物线上一点,∥轴,于点,分别交轴,于点,. 请通过特殊点进行探究,并选出一个正确的式子( ) A. B. C. D. 4.如图,(,),(,),(,)均在抛物线上,在, 且∥轴,过点,分别作,. 请完成以下探究过程:
(1)请选取字母,,,表示下列各边长:
① ;

② ;

③ ;

④ ;

(2)由∽可得,,化简得:


(3) ;

5.归纳总结
三、小试牛刀:
1.(2006·河南压轴题改编)如图,是二次函数的图象,过点(,)的直线交 抛物线于点,,过点,分别作轴的垂线,垂足分别为,. 则当点在抛 物线上运动时(点不与原点重合),请探究的值. (1)当点横坐标为时,则的值为 ;

(2)随着点位置的变化,是否定值?若是定值,请求出该定值;
若不是定值, 请说明理由. 2.如图,点在二次函数图象的第三象限部分运动,直线∥轴,且交 抛物线于点,将直线绕点逆时针旋转交抛物线于点,交于 点, 于点. (1)当点横坐标为时,则 ;

(2)随着点横坐标由大变小,的长度( ) A. 由大变小 B. 由小变大 C. 不变 D. 先变大后变小 (3)若将题中条件“旋转”改为“旋转”,但保证 与抛物线有交点,则 (用“”表示). 3.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,为上方 的抛物线上一点,∥轴交于点,设点横坐标为. 探究:当为何值时,长度取得最大值? 四、探究抛物线的“内接直角三角形”:
1.如图,将直角三角板的直角顶点置于原点,两直角边与抛物线交于,两点. (1)如图1,当时,也有,则 ;

(2)对于同一抛物线,将三角板绕点旋转(如图2),分别作轴,轴, 与轴交于点,且测得. ① ;

②点的坐标为 ;

(3)探究:在上题中,改变三角板位置(设),点的坐标是否发生变化? (4)猜想点的坐标与的关系. 2.如图,(,),(,),(,)均在抛物线上,且是 以为直角顶点的直角三角形. (1)通过图1的探究,我们猜想:斜边 定点(填“经过”或“不经过”);

(2)如图2,通过构造“一线三等角”进行探究:
①由∽可得,,选取字母,,,表示该比例式:
,化简得 ;

②由于涵定理可得(选取字母,,,表示):




(3)综合(1)、(2)的探究结果,发现与中, 的长度是定值,因此斜边 (填“经过”或“不经过”)定点 (填“”或“”),且该定 点的坐标可用,表示为 . 3.反思:上述探究的意义何在? 五、秒杀难题 1.(2014·武汉压轴题改编)如图,已知直线:与抛物线交于 ,两点. (1)直线总经过一个定点,点的坐标为 ;

(2)若抛物线上存在定点,使,求点到直线的最大距离. 2.如图,抛物线交轴于点,,,且射线与抛物线 交于点,点在抛物线上运动. (1)若点在第三象限运动,求面积的最大值;

(2)当时. ①过点作轴的平行线,交抛物线于点,则的面积为 ;

②求点的坐标. 3.(2016·武汉压轴题改编)如图抛物线交轴于点,,顶点为,点为抛物线上一动点,且位于轴下方. (1)若点(,),(,)时,求该抛物线解析式;

(2)若直线,,分别交轴于点,,试探究是否定值? 若是,请用表示;
若不是,请说明理由. 4.如图,抛物线交轴于点,顶点为,轴于点,为对称 轴右侧,第一象限内的抛物线上一动点,连接交抛物线于点. (1)求点的坐标;

(2)求证:为定值;

(3)直线,分别交轴于点,,试探究是否定值? 若是,请用表示;
若不是,请说明理由. 5.如图,已知抛物线过点(,). (1)求抛物线的解析式;

(2)为点左侧抛物线上一动点,直线交直线于点,过点作轴 平行线交抛物线于点,连接,求证:恒过定点;

(3)在(2)的条件下,当运动时. ①求到直线的距离的最大值;

②求面积的最小值. 六、反思:
1.留有遗憾:虽然已经解决了为直角三角形时, 直角顶点的坐标问题;
但是为等腰三角形 时的问题,仍然未能解决!希望和各位老师共同探 讨…… 2.李书福曾经说过,造汽车无非就是“四个轮子上面安装两张沙发”. 其实于涵定理的应 用,套用一下李书福的话,就是“一条抛物线上三个点”,只要满足这个特征,就有于 涵定理生存的土壤!虽然有些问题运用于涵定理,可能会走一点弯路,但有这种意识终 归是一件好事.

推荐访问: 抛物线 定理 隐含 探究 初中数学