中考壓軸題難度大,所占比重大、分值較高,但學生得分率不高,縱觀今年全國各地中考數(shù)學試卷,其中一類基本模型成了考試的熱點,筆者通過整理、歸類,就其廣泛的應用,進行了一番研究,形成了粗淺的策略,例析如下.
基本模型一
如圖1,已知l1∥l2,△ABC的底BC不變,l1與l2的距離越大,則△ABC的面積越大.基本模型二
如圖2,已知l1∥l2,則S△ABC=S△A′BC,理由:同底等高的兩個三角形的面積相等.1直接應用
例1(2015年攀枝花)如圖3,已知拋物線y=-x2+bx+c與x軸交于A(-1,0)、B(3,0)兩點,與y軸交于點C,拋物線的對稱軸與拋物線交于點P、與直線BC相交于點M,連接PB.
(1)求該拋物線的解析式;
(2)在(1)中位于第一象限內的拋物線上是否存在點D,使得△BCD的面積最大?若存在,求出D點坐標及△BCD面積的最大值;若不存在,請說明理由.
(3)在(1)中的拋物線上是否存在點Q,使得△QMB與△PMB的面積相等?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
分析(1)略;
(2)把A(-1,0)、B(3,0)兩點代入y=-x2+bx+c即可求出拋物線的解析式為y=-x2+2x+3,可得C點坐標為(0,3),BC=32,△BCD的底BC長確定,要使得△BCD的面積最大,根據(jù)基本模型一,過拋物線上點D作BC的平行線DE,只要兩條平行線DE與BC的距離最大,因為點D在拋物線上,顯然當直線DE與拋物線只有一個交點時,△BCD的面積最大,由B(3,0),C(0,3)可得BC解析式為y=-x+3,因為DE∥BC,設DE解析式為y=-x+b,因為直線DE與拋物線只有一個交點,構造方程組y=-x2+2x+3
y=-x+b,轉化為一元二次方程x2-3x+b-3=0,令Δ=0,可得b=214,D(32,154),易得S△BCD=278.
(3)要使得△QMB與△PMB的面積相等,底MB不變,根據(jù)基本模型二,只要點P到MB的距離等于點Q到MB的距離,若Q在BC上方,過點P作MB的平行線,與拋物線的交點即為點Q1,由(2)得,MB解析式為y=-x+3,設PQ1解析式為y=-x+b,由拋物線的解析式為y=-x2+2x+3,可得頂點P的坐標為(1,4),代入PQ1的解析式得:b=5,解方程組y=-x2+2x+3,
y=-x+5,解得x1=1(舍去),x2=2,所以點Q1(2,3).若Q在BC下方,由直線MB:y=-x+3向上平移兩個單位可得直線PQ1的解析式為y=-x+5,因為點P到MB的距離等于點Q到MB的距離,同樣由直線MB:y=-x+3向下平移兩個單位可得直線PQ2的解析式為y=-x+1,解方程組y=-x2+2x+3
y=-x+1,解得x1=3+172,x2=3-172,所以點Q2(3-172,-1-172),Q3(3+172,-1+172).
例2(2015年臨沂)如圖4,在平面直角坐標系中,O為原點,直線y=-2x-1與y軸交于點A,與直線y=-x交于點B,點B關于原點的對稱點為點C.
(1)求過A,B,C三點的拋物線的解析式;
(2)P為拋物線上一點,它關于原點的對稱點為Q.
①當四邊形PBQC為菱形時,求點P的坐標;
②若點P的橫坐標為t(-1 分析(1)略;(2)①略; (2)②易證四邊形PBQC是平行四邊形,則S△PBC=12S四邊形PBQC,要使得四邊形PBQC面積最大,只要使△PBC的面積最大,易得B(-1,1),C(1,-1),BC解析式為y=-x,BC=22,長度不變,根據(jù)基本模型一,過點P作BC的平行線為y=-x+b,當y=-x+b與拋物線只有一個交點時,點P到直線BC的距離最遠.所以構造方程組y=-x+b y=x2-x-1,轉化為一元二次方程得:x2-b-1=0.令Δ=0,b=-1,解得x=0,即t=0.2變式應用 例3(2015年達州)如圖5,在平面直角坐標系中,矩形OABC的邊OA在y軸的正半軸上,OC在x軸的正半軸上,∠AOC的平分線交AB于點D,E為BC的中點,已知A(0,4)、C(5,0),二次函數(shù)y=45x2+bx+c的圖象經(jīng)過A,C兩點. (1)求該二次函數(shù)的表達式; (2)F、G分別為x軸,y軸上的動點,順次連接D、E、F、G構成四邊形DEFG,求四邊形DEFG周長的最小值; (3)拋物線上是否存在點P,使△ODP的面積為12?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由. 分析(1)略;(2)略; (3)易得D(4,4),OD=42,因為△ODP的面積為12,可求得y軸上的點E1到OD的距離為32,根據(jù)基本模型二,若點E1在原點上方,過點E1作OD的平行線E1P1,與拋物線的交點即為所求點,OD解析式為y=x,易證三角形OE1H為等腰直角三角形,OE1=6,設E1P1解析式為y=x+6,把A(0,4)、C(5,0)代入二次函數(shù)y=45x2+bx+c,可得拋物線解析式為:y=45x2-245x+4,構造方程組y=45x2-245x+4, y=x+6,可求得P129+10018,77+10018,P229-10018,77-10018,若點E1在原點下方,同理可求得P329+418,-19+418,P429-418,-19-418.3靈活應用 例4(2015年徐州)如圖6,在平面直角坐標系中,點A(10,0),以OA為直徑在第一象限內作半圓,B為半圓上一點,連接AB并延長至C,使BC=AB,過C作CD⊥x軸于點D,交線段OB于點E,已知CD=8,拋物線經(jīng)過O、E、A三點. (1)∠OBA=°. (2)求拋物線的函數(shù)表達式. (3)若P為拋物線上位于第一象限內的一個動點,以P、O、A、E為頂點的四邊形面積記作S,則S取何值時,相應的點P有且只有3個? 分析(1)略;(2)略; (3)連接AE,顯然點P可能在E點左側,也可能在E點右側,△OEA的面積不變,若P在E點右側記作P1,過點P1作AE的平行線a,易得點E(6,3),由A(10,0),可得直線AE為y=-34x+152,設直線a解析式為y=-34x+b,構造方程組y=-18x2+54x, y=-34x+b,因為直線a與拋物線只有一個交點,所以轉化為一元二次方程18x2-2x+b=0,令Δ=0,解得b=8,x1=x2=8,所以可求得點P18,32,此時可求得S△P1AE=1,若P在E點左側記作M,同理可求得S△MOE=278,因為點P有且只有3個,S△MOE>S△P1AE,根據(jù)基本模型二,在E點左側,存在兩個點P2、P3使得S△P2OE=S△P3OE=S△P1AE=1,此時易得S=16. 綜上可見,在一些中考壓軸題中,若能掌握和熟練運用一些基本模型,往往可快捷地找到解題突破口,從而提高解題速度和正確率. 作者簡介吉裕艷,女,江蘇南通人,1976年10月生,中學高級教師.多次獲教育局嘉獎,曾獲“如皋市學科帶頭人”稱號,被如皋市人民政府授予“記三等功”稱號.多篇論文發(fā)表,多次主持如皋市級課題并結題.