楊揚
與二次函數(shù)有關(guān)的幾何圖形證明題通常較為復(fù)雜,需靈活運用數(shù)形結(jié)合思想,才能順利解題.這類問題主要考查同學(xué)們綜合運用二次函數(shù)和平面幾何圖形知識的能力.下面結(jié)合幾個例題,探討一下如何求解與二次函數(shù)有關(guān)的幾何圖形證明題.
一、證明直線平行
在解答與二次函數(shù)有關(guān)的幾何圖形證明題時,經(jīng)常會遇到證明兩條線段或直線平行的題目,要先根據(jù)二次函數(shù)的解析式和圖象來確定直線上點的坐標(biāo),以確定兩條直線的位置;然后結(jié)合兩直線平行的判定定理:如果兩條直線被第三條直線所截,同位角相等、內(nèi)錯角相等、同旁內(nèi)角互補,則兩條直線平行,來證明兩條直線平行.
例1
解:
二、證明三角形全等
解答與二次函數(shù)有關(guān)的全等三角形證明題,大多需要先設(shè)出未知數(shù),如二次函數(shù)的解析式、點的坐標(biāo)、角的度數(shù)等,并根據(jù)二次函數(shù)的解析式建立這些未知數(shù)之間的關(guān)系式,求得兩個三角形的邊長、內(nèi)角的大??;再利用勾股定理以及全等三角形的判定定理進行解題.
例2如圖3所示,在直角坐標(biāo)系中,正方形 CBAO 的邊長為2,O 為坐標(biāo)原點,A 點落在 x 軸的正半軸上,C 點落在 y 軸的正半軸上.一條拋物線以 D 點為頂點并且經(jīng)過 A 點,其中 D 點為 OC 的中點.
(1)求此拋物線的解析式;
(2)正方形 CBAO 的對角線BO 和拋物線相交于 E 點,并且 FG 經(jīng)過 E 點且和 x 軸垂直,并且交 x 軸于 F 點,交 BC 于 G 點.請證明 EG 和 OB 的長度關(guān)系;
(3)點 H 為拋物線上在正方形 CBAO 中的任意一點,線段 IJ 過點 H 和 x 軸垂直,并且交 x 軸于點 I ,交 BC 于點 J,點 K 在 y 軸的正半軸上,并且 OH = OK,求證△IHO ≌△CKJ.
解:
三、證明特殊四邊形
解答與二次函數(shù)有關(guān)的特殊四邊形證明題,需先根據(jù)二次函數(shù)的解析式求得四邊形各個點的坐標(biāo),根據(jù)兩點間的距離公式求得四邊形的邊長,并結(jié)合二次函數(shù)的圖象確定各個點的位置;然后根據(jù)兩直線平行的判定定理判定四邊形的對邊是否平行,若四邊形的對邊平行且相等,則該四邊形為平行四邊形;若該四邊形的四條邊相等,鄰邊互相垂直,且對角線互相垂直,則該四邊形為正方形;若該四邊形的四條邊相等,對角線互相垂直,則該四邊形為菱形.
例3
解
總之,解答與二次函數(shù)有關(guān)的幾何圖形證明題,需能夠?qū)⑺鶎W(xué)的函數(shù)知識、平面幾何知識等融會貫通起來,通過數(shù)形結(jié)合,將問題轉(zhuǎn)化為幾何圖形的長度、角度問題,以及直線和圖形的位置關(guān)系問題.