在中考二次函数的压轴题中,有一类是关于面积最值的问题,我们知道,关于面积的问题,从小学到中考是都一个高频考点,常见的处理方法一般有割补法、模型法、整体减空白,难度并不算大。 但是,当它放在二次函数的背景下,再结合动点和最值去考查就变得比较复杂,学生整体失分率比较高。 铅锤法巧解面积题例1 那么,中考函数背景下的面积最值问题到底难在哪里呢?其实,面积问题本身并没有太大的变化,即便是动点存在性的探究,面积最值的配方求解,都是常规思路,毫无障碍! 真正导致学生失分严重的是计算难度的加大,计算又是很多同学的硬伤,而普通方法偏偏会遇到大量的复杂计算。 那么,如此痛苦的问题有没有好的解决办法呢?还真有,用铅锤定理去解决此类面积问题,就是一个绝佳选择和必会的方法。 铅锤定理 那么,什么是铅锤定理呢?其实铅锤定理就是一种求三角形面积的特殊方法,主要解决的是斜三角形面积问题。具体公式是:三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半(见上图)。 所谓铅锤高和水平宽应该是物理或者建筑学上的名词,三角形的水平宽指的是两个顶点之间的水平距离,而铅锤高是指从一个顶点到对边或者延长线的铅锤高度。 这种求三角形面积的铅锤法有何依据呢?怎样才能快速找到水平宽和铅锤高呢? 铅锤定理证明1 其实,铅锤法求三角形面积的本质仍然是割补法!所以,我们可以用割补法去证明铅锤定理的正确性,上图是最常见的情况,我们暂且称之为标准情况。这种情况,铅锤高和水平宽也很容易确定,具体图例和证明过程请看图解。 铅锤定理证明2 但有时候我们也会遇到上图这种钝角三角形的情况,对于这种斜三角形,很多同学就不会找水平宽和铅锤高了,其实,万变不离其宗,只要牢记定义和基本图形,一切都不是问题。 不过这种情况的证明稍显复杂,上图的证法利用了整体减空白的思路。其实,比较简单的证明方法是利用相似三角形,如下图: 铅锤定理证明3 上图的证明方法就巧妙的利用了相似三角形,然后利用相似比的转化证明了公式。完成了公式的证明,我们结合几道例题,看看如何运用铅锤定理巧解二次函数面积最值问题。 铅锤定理求面积例1 铅锤定理求面积例2 铅锤定理求面积例3 这3道例题都是中考模拟题或者真题,比较有代表性。例1、例2是铅锤定理的标准图形,中考考查频率较高,只要熟练公式基本没什么问题。而例3这道中考真题就是我们的第二种图形,很多同学就找不好铅锤高和水平宽了,而如果用常规解法,此题会非常麻烦,计算量超大,估计大部分同学只能放弃了。请看下图: 例3 解答图二 所以,通过以上对比,我们可以很明显地看出运用铅锤法解此类题的巨大优势,对于此类题,学会铅锤法可以大大增强解题信心,提高解题效率,为取得高分打下基础。 但是,从知道到做到还有很长的路要走,师傅领进门,修行靠个人,勤加练习才是制胜法宝!所以,最后这两道配套练习题拿去练习一下吧。 二次函数面积问题练习1 二次函数面积问题练习2 最后补充一点,我们在使用铅锤定理的时候最好不要直接使用,很多地区的中考是会扣分的,那怎么办呢?很简单,标准图形就用割补法就行了,真遇到第二种情况,就用相似简单证明下再用,这样就万无一失了! |
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