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中考數(shù)學(xué)壓軸題,拋物線上的阿氏圓問題,設(shè)計(jì)得挺好的

 123xyz123 2022-05-24 發(fā)布于湖南

如圖,拋物線y=-x^2+bx+c與直線AB交于A(-4,-4), B(0,4)兩點(diǎn),直線AC:y=-x/2-6交y軸于點(diǎn)C,點(diǎn)E是直線AB上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)E作EF⊥x軸交AC于點(diǎn)F,交拋物線于點(diǎn)G。

(1)求拋物線y=-x^2+bx+c的表達(dá)式;

(2)連接GB, EO, 當(dāng)四邊形GEOB是平行四邊形時(shí),求點(diǎn)G的坐標(biāo);

(3)①在y軸上存在一點(diǎn)H,連接EH,HF,當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),以A, E, F, H為頂點(diǎn)的四邊形是矩形?求出此時(shí)點(diǎn)E, H的坐標(biāo);

②在①的前提下,以點(diǎn)E為圓心,EH長(zhǎng)為半徑作圓,點(diǎn)M為⊙E上一動(dòng)點(diǎn),求AM/2+CM的最小值。

文章圖片1

可以先求直線AB的解析式,以便表示出E點(diǎn)的坐標(biāo),因?yàn)楹竺嬗袃尚☆}需要用到它。

解:設(shè)直線AB的解析式為:y=kx+4,代入A(-4,-4), 得-4=-4k+4, 解得k=2,

∴直線AB的表達(dá)式為:y=2x+4, 設(shè)E(e,2e+4), 則F(e,-e/2-6),

(1)將A(-4,-4)代入y=-x^2+bx+4, 得:-16-4b+4=-4, 解得b=-2,

∴拋物線的表達(dá)式為:y=-x^2-2x+4.

文章圖片2

(2)【因?yàn)镚E//BO, 所以只要GE=BO,就符合“有一組對(duì)邊平行且相等”的平行四邊形判定條件,而GE等于兩點(diǎn)縱坐標(biāo)的差,BO=4】

G(e, -e^2-2e+4),

當(dāng)四邊形GEOB是平行四邊形時(shí),GE=BO,即

(-e^2-2e+4)-(2e+4)=-e^2-4e=4,解得e=-2,

又-e^2-2e+4=4, ∴G(-2, 4).

(2)【第一個(gè)問出題人壞得很, 用“以A, E, F, H為頂點(diǎn)的四邊形是矩形”這樣的語句來誤導(dǎo)考生以為這個(gè)矩形有多種情形。其實(shí)只有一種情形。因?yàn)锳E垂直于AF,所以EF一定是矩形的對(duì)角線。而EH是AF的對(duì)邊,它們互相平行,所以EH的斜率等于AF的斜率-1/2】

①設(shè)EH解析式為y=-x/2+h, 代入E(e,2e+4), 得2e+4=-e/2+h,

解得h=5e/2+4,∴H(0, 5e/2+4),

∵AE⊥AF,∴EF是矩形的對(duì)角線,

【注意,此時(shí)EF和AH互相平分,所以它們的中點(diǎn)是同一點(diǎn),因此橫坐標(biāo)相同,縱坐標(biāo)也相同,列為等式如下,它們是關(guān)于e的兩個(gè)方程,方程的根必須相同,否則就沒有正確的答案】

e=-4/2=-2且(2e+4-e/2-6)/2=(-4+5e/2+4)/2,

解得:e=-2, ∴E(-2,0), H(0,-1).

文章圖片3

【最后一個(gè)問屬于阿氏圓問題,在老黃之前的作品中有專門介紹過。這個(gè)圖很復(fù)雜,去掉干擾因素,如下圖:】

文章圖片4

②在AE上取一點(diǎn)D,連接MD,使△AEM∽△MED,

AE=根號(hào)((-4+2)^2+(-4)^2)=2根號(hào)5,EH=根號(hào)(2^2+1^2)=根號(hào)5,

AM/MD=AE/EM=AE/EH=2, ∴MD=AM/2,

又ED=EM/2=根號(hào)5/2, AD=AE-ED=3根號(hào)5/2,AC=根號(hào)((-4)^2+(-6+4)^2)=2根號(hào)(5),

當(dāng)C, M, D三點(diǎn)共線時(shí),

AM/2+CM=MD+CM=CD= 根號(hào)(AC^2+AD^2)=5根號(hào)5/2最小.

你覺得這道題復(fù)不復(fù)雜,難不難呢?

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