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判别式的巧用-初高衔接-中考压轴必备思路

 一个大风子 2022-05-23 发布于山东

说明:判别式的相关知识与应用,不仅是初中数学教学的重点,而且也是在高中数学学习中的一个重中之重的内容,尤其是'判别式法'的解题方法与思路,需特别掌握好,优秀的孩子务必力求达到:能妙用与巧用,这样会给解题带来极大的方便。本篇试图通过几道典型例题的解析,引起大家的注意!

本文也是五年前的一篇文章进行更新而成,近五年的全国各地的中考压轴也较多围绕'这个知识内容的妙用或巧用'而编制成题。

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以下是正文:

判别式的巧用——典例解析


例1.  已知:如图,矩形ABCD中,AD=a,DC=b,在AB上找一点E,使E点与C、D的连线将此矩形分成的三个三角形相似,设AE=x,问:这样的点E是否存在?若存在,这样的点E有几个?请说明理由.

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解析:显然当∠DEC=90°时,矩形被分成的三个直角三角形相似。由此得到:AD:AE=BE:BC,即a:x=(b-x):a,整理,得x^2-bx+a^2=0,其判别式Δ=b^2-4a^2=(b+2a)(b-2a),因b+2a>0,所以只需讨论b-2a的符号。

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不难得到:
(1)当b>2a时,Δ>0,符合条件的点E有两个点;
(2)当b=2a时,Δ=0,符合条件的点E有一个点
(3)当b<2a时,Δ<0符合条件的点E不存在.

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另:本题用“圆”的相关知识来解,也很方便:

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小结:利用方程根的情况(判别式Δ)来判断点的个数。

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例2 如图,已知边长为a的正方形ABCD内接于边长为b的正方形EFGH,试求b/a的取值范围. 


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解析:设BF=x,通过全等,得BE=CF=a-x.
在RtΔBEF中,由勾股定理,得:

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由于x的值是存在的(显然是废话),
则上述关于x的二次方程有实数根,
所以Δ≥0.即:
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小结:根据勾股定理,建立方程,巧妙利用根的判别式突破。


例3 已知三个实数a、b、c满足a+b+c=0,abc=1,求证:a、b、c中至少有一个大于1.5.

解析:由a+b+c=0知:
三个实数中至少有一个为正数,
不妨设c>0,则有b=-a-c,
代入abc=1中,得a(-a-c)c=1,
即a(-a-c)=1/c,
整理,得a^2+ac+1/c=0,
因a为实数,
所以上述关于a的方程a^2+ac+1/c=0有实数根
因此
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…….


小结:又一道通过建立方程,巧妙利用根的判别式突破。

例4 已知二次函数y=0.5(m-n)x^2+nx+t-n.
(1)当m=t=0时,判断二次函数图象和x轴的交点个数.
(2)若n=t=3m,当x为何值时,函数有最值?
(3)是否存在实数m和t,使二次函数y=0.5(m-n)x^2+nx+t-n与x轴有交点,且n的最大值和最小值分别为9和3?若存在,求m和t的值;若不存在,请说明理由.

解析:
(1)只需将m=t=0代入原解析式,
得到含有字母系数n的二次函数,
再根据“Δ”的符号,判定图象与x轴的交点个数.
答案如下:
将m=t=0代入,得:
y=-(n/2)(x^2)+nx-n(n≠0).
Δ=……=-(n^2),
又n≠0,得△=-(n^2)<0.
所以该二次函数图象和x轴的交点个数为0.
(2)类似(1),将n=t=3m代入,得到含有字母m的二次函数,再通过配方求解。答案如下:
∵n=t=3m,∴y=-mx^2+3mx
(由m-n≠0可得m≠0).
配方,得y=-m(x-1.5)^2+2.25m.
∴当x=1.5时,函数有最值.
(也可分m>0和m<0讨论).
(3)(务必审清题意,逐个条件分析,最后综合).
根据二次函数y=0.5(m-n)x^2+nx+t-n与x轴有交点”可得:Δ=…=-(n^2)-4×0.5(m-n)×(t-n)=-n^2+2(m+t)n-2mt≥0,得Δ为关于n的二次函数(因n的取值明确).
Δ为关于n的二次函数”这个结论是解题的关键(注意体会)!Δ≥0.

根据且n的最大值和最小值分别为9和3及结合上述结论,
可以到:本题的题意相当于“当3≤n≤9时,Δ≥0(即关于n的函数Δ的值为非负数——相当于此时函数Δ的图象在n轴上或上方”).
由此,得到:
分别当n=3或9时,关于n的函数值Δ=0.
所以
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小结:逐字逐句地审清题意,从题意得到有用且关键的结论,找出解题的突破口.

例4和例5 以下两道选自本人编写的《尖子生之路》九上,
详细视频解析,请直接点击打开以下链接(免费观看):

21.7-一元二次方程根的判别式的应用

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例6~例…(近五年福建中考倒一),请直接点击打开下列链接阅读或观看:

近五年福建中考数学试题图文解析或视频解析

写在后面

好的解题方法与思路,需要的是慢慢品尝,深入本质地感悟与理会,才可为你所用,记忆式的学习所谓的'模型套路'有害无益,至少影响自身的思维发展,因此优秀的孩子越到关键时刻,越应该明白:真正需要掌握的是什么!

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