摘要:本文推出的这道中考压轴大题,难度适宜,适合新九年级程度较好的同学预习使用。
本文推出的这道中考压轴大题,难度适宜,适合新九年级程度较好的同学预习使用。
本文讲解细致、分析透彻,提供了多种解法,对发散思维、提高分析能力大有裨益。
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(1)求抛物线的表达式(要求4种解法);
(2)设点D的横坐标为t,
①用含有t的代数式表示线段DE的长度;
②是否存在点D,使△CDE是等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接OE,将线段OE绕点O按顺时针方向旋转90°得到线段OG,连接AG,请直接写出线段AG长度的最小值(要求至少3种详细解法)。
解法一:函数图像经过某点,则某点的坐标满足函数表达式。
由题意,抛物线经过点A(-2,0)和B(6,0)。
将x=-2,y=0代入y=ax2+bx+3得4a-2b+3=0-----①
将x=6,y=0代入y=ax2+bx+3得36a+6b+3=0-----②
联立①②解得a=-,b=1,故该抛物线的表达式为y=-x2+x+3。解法二:由OA=2,OB=6知A(-2,0),B(6,0)。
由此可设抛物线表达式为y=a[x-(-2)](x-6)=a(x+2)(x-6),
知道抛物线经过x轴上两点(x1,0)和(x2,0)时,通常将抛物线表达式设为y=a(x-x12)。由已知C(0,3),将x=0,y=3代入y=a(x+2)(x-6)得a=-,
故该抛物线的表达式为y=-(x+2)(x-6)。
由根与系数关系(韦达定理)知(-2)+6=-,(-2)×6=,
容易解得a=-,b=1,故该抛物线的表达式为y=-x2+x+3。解法四:由OA=2,OB=6知,该抛物线的对称轴为x=2,
故该抛物线可表达为y=a(x-2)2+m,将C(0,3)和A(-2,0)代入得4a+m=3,16a+m=0,两式相减12a=-3,a=-,则m=4,故该抛物线的表达式为y=-(x-2)2+4。有人嘲笑这是孔乙己的“回字有四种写法”。
我的意思是你脑袋里不能只有一种解决方案。
万一遇到突发紧急情况,你那单一的方法,根本控制不住局面。
所以,要善于探究不同解法。
第①小问
点D是直线BC上方的抛物线上一动点,点D的横坐标为t,显然t的范围是0<t<6。
由题意,DF⊥AB交BC于点E,故点E和点D的横坐标相同,为xE=xD=t,纵坐标为y=-t2+t+3。点E在直线BC(y=-x+3)上,则点E纵坐标为yE=-t+3。故DE的长度为yD-yE2+t (0<t<6)。第①小问,坐标系内线段长度,无论是水平方向线段、还是竖直方向线段,均用大坐标减小坐标。
如本题,DE在竖直方向上,点D的纵坐标大于点E的纵坐标,大减小。
如果求解坐标系内倾斜方向线段长度,通常用两点间的距离公式距离公式。
第②小问
有关“抛物线、是否存在等腰三角形”之类综合题,通常把三角形的三条边求出来。特殊情形当然也可利用等腰三角形性质。注意分情形讨论。
由题意,相关点的坐标分别为C(0,3),D(t,-t2+t+3),E(t,-t+3)。则由平面内两点间的距离公式易得:CD2=(t-0)22+t+3)-3]2=t4-t3+2tCE2+[(-t+3)-3]2=tDE=(-t22=t4-t3+t2首先作答存在。
综上,存在,给他写上点D的三个坐标。
第②小问难度不大,但注意计算必须“细心、一遍做对”,咱没时间复查。
【点拨】咱要先搞清点G的坐标。尅贼要先弄明贼的位置。
由题意点E的坐标为(t,-t+3),过点G作GH⊥x轴于点H,易证得Rt△OGH≌Rt△EOF(AAS),故点G的坐标为(-t+3,-t)。已知点A坐标为(-2,0)。由此派生出解法一和解法二。
第三问的解法一:由A、G两点坐标,很容易想到两点间的距离公式。
第三问的解法二:由点G坐标推知点G运动轨迹。
点G的坐标为(-t+3,-t),不难看出,其纵坐标等于其横坐标的2倍减去6。
即点G运动轨迹是y=2x-6(0<x<6),
其横坐标x的范围的来历:由0<t<6知-6<-t<0,-3<-t<0,故0<-t+3<3。
如下图,定点A(-2,0)到点G轨迹y=2x-6(0<x<6)的最短距离为当AG与直线y=2x-6垂直时。
由Rt△AGM∽Rt△NOM得AG:NO=AM:NM,即AG:6=5:3,故此时AG=2。
第三问的解法三:辅助线构造全等,结合三角函数或相似。
在x轴上截取OP=OC=3,又∠3=∠2,OG=OE,故△OPG≌△OCE(SAS),则对应角∠4=∠5。则sin∠4=sin∠5==。
点D和点E均为动点,这导致点G的位置也随之变动。
观察△AGP:①AP=5,定值。②sin∠4=定值。③AG长短、方向均不定。④PG长短不定,方向固定。
啥时候AG最短?
当且仅当AG与PG垂直时。
此时AG=AP×sin∠4=5×=2。
谁如果利用Rt△AGP∽Rt△BOC求解也行。
【总结】当AG最段时:①AG∥CB;②D、E、G三点均在抛物线对称轴x=2上,且D为抛物线顶点。
到了初三,该提高自学能力了。因为高中对自学能力要求更高。
初中所学的数学,到了高中,仅仅是小工具而已。
只是,数形结合、分情形讨论等解题思想,到高中依然有用。
高中的数学和物理,较难。提醒注意。
我正巧擅长讲解高中物理和数学。请持续关注。
作者简介
中共党员,高中教务主任,常年兼任高中数学、物理、化学等科目。中考数学命题组成员。
专注教育领域,持续发布小升初、中考、高考压轴大题的多角度原创详细权威解析,力求篇篇经典。不卖课、不带货、不卖资料,干干净净免费传播知识。
发文涉及科目主要有中考、高考数学,物理,也有英语,化学,作文。
到了高中,俺依然是您的良师益友。
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来源:琪琪课堂