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一个经典问题引发的若干思考一、典型例题3(x1)(x4)的图象与x轴4交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,P为该图像在第一象限内的一点,作PG⊥x轴于点G,交直线如图1,已知二次函数yBC于点Q,求PQ的最大值. 分析:由抛物线的函数表达式可以求出点A(-1,0)、B(4,0

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小结与思考优质课教学设计

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一个经典问题引发的若干思考

一、典型例题

3(x1)(x4)的图象与x轴4交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,P为该图像在第一象限内的一点,作PG⊥x轴于点G,交直线如图1,已知二次函数yBC于点Q,求PQ的最大值. 分析:由抛物线的函数表达式可以求出点A(-1,0)、

B(4,0)、C(0,3),从而可以求出直线BC的函数表达式:图1 3yx3.因为点P为第一象限内的一点,可设P(a,4393a2a3)(0a4),则Q(a,a3),所以44432933232PQ=aa3(a3)=a3a,要求PQ的最大值,将a3a配方写4444432出顶点式(a2)3,因此当a=2时PQ取到最大值3. 4该题先设点P的坐标,从而引入变量,建立函数模型,最后利用二次函数的性质求出最大值. 在上题的基础上,思考下列问题:

二、变式一

如图2,你会求点P到直线BC的距离PH的最大值吗?

解:方法一:在上面例题的基础上,还原PG,如图①所示,由于∠CBA是一个定角,且cos∠CBA=4,而∠HPQ=5图2 ∠CBA,因此cos∠HPQ=4PH,所以5PQPH=4PQ. 5方法二:因为PH是点P到直线BC的距离,因此图①

可以将PH看成是△BCP的高,如图②所示.△BCP的面积既可以以BC为底、PH为高,也可以以PQ为底、点C与点B横坐标的差为高,即114BCPHPQ(xBxC),所以PH=PQ. 225这一变式在上题的基础上运用锐角三角函数的知识去求解,也可以将PH看成高,抓住三角形BCP的面积不变去求解.从不同的视角去看待问题,分析问题,培养学生思维的灵活性. 图②

三、变式二

1

如图3,连接OP,交直线BC于点K,你会求分析:在解决此道问题时,仍然以典型例题的原PG,如图③所示. 因为PG与OC平行,所以△QPK与△COK相PK的最大值吗?

OK图形为基础,还似,因而PKPQPK.要求的最大值,也就是求OKOCOK仿照变式二的解法,还可以进一步思考:

连接AP,交直线BC于点M,你会求1PQ的最大值.

3图3 的最大值吗?

PMAM图③

三、变式二

如图4,过点P作直线BC的平行线,交x轴于点M,若点P从点C出发,沿着抛物线运动到点B,求点M经过的路径长.

解:首先要知道点M经过的路径是一个折返的线路,即BM最大值的2倍.先介绍几种求BM最大值的方法. 方法一:如图,过点B作BE⊥PM,

因为PM//BC,所以∠CBA=∠PMB,

sin∠CBA=sin∠PMB=所以BM=3BE3

,即5BM5图4 5BE=(a2)24;

33PG3,,即4GM4方法二:如图,因为PM//BC,所以∠CBA=∠PMB,tan∠CBA=tan∠PMB=所以GM=4222PGa3a4,OMa4a4,所以BMOMOBa4a. 3方法三:也可以当直线PM与抛物线相切的时候使得BM有最大值.

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