中考数学十大解题思路之待定系数法
知识梳理
对于某些数学问题,若得知所求结果具有某种确定的形式,则可研究和引入一些尚待确定的系数(或参数)来表示这样的结果.通过变形与比较.建立起含有待定字母系数(或参数)的方程(组),并求出相应字母系数(或参数)的值,进而使问题获解.这种方法称之为待定系数法.
使用待定系数法解题的一般步骤是:
(1)确定所求问题含待定系数的解析式;
(2)根据恒等条件,列出一组含待定系数的方程;
(3)解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决.
初中数学中,待定系数法主要用途如下:
典型例题
一、在求函数解析式中的运用
这是待定系数法的一个主要用途,学生也是在这种运用过程中开始较深入的接触待定系数法.初中阶段主要有正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数这几类函数,前
面三种分别可设y=kx ,k y x
=
,y=kx+b 的形式(其中k 、b 为待定系数,且k ≠0).而二次函数可以根据题目所给条件的不同,设成y=a x 2+bx+c(a 、b 、c 为待定系数),y=a (x -h) 2+k(a 、k 、h 为待定系数),y=a (x -x 1)(x -x 2)( a 、x 1、x 2
为待定系数)三类形式.根据题意(可以是语句形式,也可以是图象形式),确定出h 、k 、a 、c 、b 、x 1、x 2等待定系数. 【例1】 (05上海)点A(2,4)在正比例函数的图象上,求这个正比例函数的解析式.
【解】设这个正比例函数的解析式为y=kx(k ≠0),把A(2,4)代入得4=2k ,∴k=2,∴y=2x .
【例2】 已知y 与x+1成反比例,且x=2时,y=4,求函数的解析式.
【分析】 y 与x+1成反比例,把x+1看作一个整体,即可设为:1
k y x =
+ (k ≠0),然后把x=2,y=4代入,求出k 的值即得函数的解析式. 【解】 y 与x+1成反比例,∴可设1
k y x =
+(k ≠0) 将x=2,y=4代入1
k y x =+(k ≠0),得421k =+,解得k=12 ∴所求的函数的解析式为121y x =+. 【解题反思】 本题中y 与x+1成反比例关系,但y 与x 不是反比例关系,所以当自变量为x 时,121
y x =+不是反比例函数. 【例3】二次函数的图象经过A(1,0)、B(3,0)、C(2,-1)三点.
(1)求这个函数的解析式.
(2)求函数与直线y=-x+1的交点坐标.
【解】 (1)设这个函数的解析式为y=a x 2+bx+c .依题意得:
0093142a b c a b c a b c =++??=++??-=++?
解这个方程组得143a b c =??=-??=? ∴这个函数的解析式是:y=x 2-4x+3
(2)2431
y x x y x ?=-+?=-+? 解这个方程组得:1110x y =??=?,2221x y =??=-? ∴函数与直线的交点坐标是:(1,0)、(2,-1)
【解题反思】 运用待定系数法,由已知建立方程(组),可求其系数的值,在把a 、b 、c 的值代入解析式时要注意符号.
二、在确定方程或解方程时,某些时候使用待定系数法也可使问题得到简化.
例如:已知一元二次方程的两根为x 1、x 2,求二次项系数为1的一元二次方程时,可设该方程为x 2+mx+n=0,则有(x -x 1)(x -x 2)=0,即x 2-(x 1+x 2)x+x 1x 2=0,对应相同项的系数得m=-(x 1+x 2),n=x 1x 2,所以所求方程为:x 2-(x 1+x 2)x+x 1x 2=0.
【例4】 已知三次方程x 3-6x 2+11x -6=0,有一根是另一根的2倍,解该方程.
【解】设方程的三根分别为a 、2a 、b ,则有x 3-6x 2+11x -6=(x -a )(x -2a )(x -b),左右分别展开,并把相同项的系数作比较,可得:-3a -b=-6,2a 2+3a b=11,-2a 2b=-6.解得a =1,b=3,所以该方程的根分别为:x 1=1,x 2=2,x 3=3.
三、待定系数法在分式展开化为部分分式中的应用.
分式化为部分分式时,如果用待定系数法也会产生很好的效果.
【例5】 把分式
21172x x x
-+-化为部分分式. 【解】设2117221x A B x x x x -+=+--,然后将右边进行通分,化成一个
分式,由于左右两边分母相同,则只要分子相同,即:-11x+7=(A -B)x -B .由各项系数相同得:-11x=A -B ,7=-B ,解得A=3,B=-7.所以211737221x x x x x
-+-=+-- 四、待定系数法在因式分解中的应用
【例6】 分解因式:2x 2-xy -y 2+13x+8y -7
【解】 因为2x 2-xy -y 2=(2x+y)(x -y),所以可设2x 2-xy -y 213x+8y -7=(2x+y+8)(x -y+b),展开比较相同项系数,可得:a =-1,b=7,所以2x 2-xy -y 2+13x+8y -7=(2x+y -
1)(x -y+7).
五、待定系数法在多项式除法中的应用
【例7】 当a 、b 为何值时,2x 3-a x 2+bx+1能被2x -1整除?
【解】 设2x 2-a x 2+bx+l=(2x -1)(x 2+mx -1),右边展开由x 的相同项的系数相同可得a 、b ,m 的方程组,解得:a =3,b=-3.m=-1
1.已知:一次函数的图象经过(-4,15)、(6,-5)两点,求此一次函数的解析式.
2.(08镇江)二次函数的图象经过点A(0,-3),B(2,-3),C(-1,0).
(1)求此二次函数的关系式;
(2)求此二次函数图象的顶点坐标;
(3)填空:把二次函数的图象沿坐标轴方向最少平移________个单位,使得该图象的顶点在原点.
3.如图所示,已知抛物线的对称轴是直线x=3,它与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点A、C的坐标分别是(8,0)、(0,4),求这个抛物线的解析式.
4.(07枣庄)在平面直角坐标系中,△AOB的位置如图所示,已知∠AOB=90°,AO=BO,点A的坐标为(-3,1)
(1)求点B的坐标.
(2)求过A,O,B三点的抛物线的解析式;
(3)设点B关于抛物线的对称轴的对称点为B1,求△AB1B的面积.
1.y=-2x+7 2.(1)设y=a x 2+bx -3,把点(2,-3),(-1,0)代入得4233300
a b a b +-=-??--=?,
解方程组得12
a b =??=-?. ∴y=x 2-2x -3.(也可设y=a (x -1) 2+k). (2)y=x 2-2x -3=(x -1) 2-4,∴函数的顶点坐标为(1,-4). (3)5
3.解:观察图象可知,A 、C 两点的坐标分别是(8,0)、(0,4),对称轴是直线x=3.因为对称轴是直线x=3,所以B 点坐标为(-2,0).设所求二次函数为y=a (x -x 1)(x -x 2),由已知,这个图象经过点(8,0)、(-2,0),可以得到y=a (x -8)(x+2).又由于其图象过(0,
初一数学练习题4)点,将点代入,得所求二次函数的关系式是213442
y x x =-++. 4.解:(1)作AC ⊥x 轴,BD ⊥x 轴,垂足分别为C ,D ,则∠ACO=∠ODB=90°. ∴∠AOC+∠OAC=90°.又∠AOB=90°,∴∠AOC+∠BOD=90°.∴∠OAC=∠BOD .又AO=BO ,∴△ACO ≌△ODB .∴OD=AC=1,DB=OC=3.∴点B 的坐标为(1,3).
(2)抛物线过原点,可设所求抛物线的解析式为y=a x 2+bx .将A(-3,1),B(1,3)代入,解得56a =,136b =.故所求抛物线的解析式为251366
y x x =+. (3)抛物线的对称轴的方程是1310
x =-. 点B 关于抛物线的对称轴的对称点为11835B ??-
,.在△AB 1B 中,底边B 1B=4.6,高为2.1 4.6S AB B ∴=
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