本題選自2022廣西柳州中考數(shù)學(xué)壓軸題,以二次函數(shù)為背景,考查周長的最值與直角三角形的存在性問題。 (2022·柳州)已知拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(m,0)兩點,與y軸交于點C(0,5).(2)如圖1,點D是拋物線上位于對稱軸右側(cè)的一個動點,且點D在第一象限內(nèi),過點D作x軸的平行線交拋物線于點E,作y軸的平行線交x軸于點G,過點E作EF⊥x軸,垂足為點F,當(dāng)四邊形DEFG的周長最大時,求點D的坐標(biāo);(3)如圖2,點M是拋物線的頂點,將△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB與y軸交于點Q,在對稱軸上找一點P,使得△PQB是以QB為直角邊的直角三角形,求出所有符合條件的點P的坐標(biāo). (1)待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,代入點A(﹣1,0)和C(0,5)的坐標(biāo)即可得到這個拋物線的解析式為y=-x2+4x+5,b=4,c=5,m=5。(2)本題是求矩形的周長最值,點D是關(guān)鍵點,點D運動時,矩形的形狀隨點D的運動變化而變化。先設(shè)點D的坐標(biāo),再求出其它點的坐標(biāo),再表示周長,用代數(shù)法求解即可。 所以當(dāng)x=3時,四邊形DEFG的周長最大,(3)題目已知直角三角形△PQB以QB為直角邊,那么只需要分別過點Q或B作垂線即可。如上圖所示,構(gòu)造兩個直角三角形。求點P的坐標(biāo)方法有多種。 思路一:分別求出PQ或PB的直線解析式,然后令x=2即可得到點P的坐標(biāo)。(建系法)思路二:設(shè)點P的坐標(biāo),然后利用勾股定理建立方程得到點P的坐標(biāo)。(勾股法) 思路三:過點P作y軸的垂線,得到相似三角形。(相似法)如上圖所示,構(gòu)造兩個直角三角形,因為BC與x軸的夾角為45°,所以可以得到兩個三角形的全等的。點M的坐標(biāo)為(2,9),那么就可以得到點N的坐標(biāo)為(-4,3),那么根據(jù)相似等知識都可以得到點Q的坐標(biāo)為(0,5/3)。
思路一:求出直線BQ的解析式為y=-1/3x+5/3,當(dāng)∠BQP=90°時,得到PQ的解析式y(tǒng)=3x+5/3, 令x=2,可以得到y(tǒng)=23/3,即P(2,23/3)。同理可得另一個點P的坐標(biāo)為(2,-9)。思路二: ∴PQ2=22+(p-5/3)2=p2-10/3p+61/9,當(dāng)∠BQP=90°時,BP2=PQ2+BQ2,求得p=23/3。當(dāng)∠QBP=90°時,PQ2=BP2+BQ2,求得p=-9。根據(jù)相似比,可以得到直角邊,進而得到點P的坐標(biāo),可以口算。 更多內(nèi)容請看《中考數(shù)學(xué)壓軸題全解析》!
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