從高中數(shù)學(xué)題看二次函數(shù)的性質(zhì)及判別式性質(zhì)的應(yīng)用
二次函數(shù)的性質(zhì)及判別式性質(zhì)的應(yīng)用,在初中只是用來判別方程根的情況以及求最值,在高中的數(shù)學(xué)中其應(yīng)用則更為廣泛,尤以解析幾何中的應(yīng)用較多。
1.求距離的最值問題,可利用二次函數(shù)求最值的性質(zhì)去作,也可以利用直線與曲線相切時判別式等于零來求。以下用例題說明。
若設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,y),由兩點(diǎn)間距離公式及二次函數(shù)性質(zhì)可得解法1:
PA=,
將y=x2+1代入得PA===
則由二次函數(shù)性質(zhì),得PA最小值為。
2.從另一方面思考,采用數(shù)形結(jié)合的思想方法,求PA最小值可看作以點(diǎn)A為圓心的圓,該圓與拋物線相切時的圓的半徑,由此可得解法2:
設(shè)以A為圓心的圓方程為x2+(y-4)2=r2,與y=x2+1聯(lián)立,消去x得:
得4r2=11,∴r=,即PA的最小值。
3.還有一些問題,表面上看是求函數(shù)的最值,但也可用同樣的方法解決。
例2.點(diǎn)P(x,y)在直線x+y-4=0上,則x2+y2的最小值是________。
4.若采用數(shù)形結(jié)合的思想方法,求x2+y2的最小值可看作是以原點(diǎn)為圓心的圓,該圓與直線x+y-4=0相切時的半徑,有解法2:
設(shè)以原點(diǎn)為圓心的圓的方程為x2+y2=r2,將y=4-x代入,消去y得:
得r2=8,即x2+y2的最小值為8。
參考文獻(xiàn):
蘭詩全.換元法的解題功能[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究,2023
(7).
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