前言:本期开始,逐次更新苏州、泰州等市中考数学压轴题的思路分析与拓展。
题目:
如图,直线l与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线L经过点B。
1、求L的解析式;
2、已知点M是抛物线L上的一个动点,并且点M在第一 象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;[来源:学&科&网]
3、在题目2的条件下,当S取得最大值时,动点M相应的位置记为点M'。
①写出点M'的坐标;
②将直线l绕点A按顺时针方向旋转得到直线j,当直线j与直线AM'重合时停止旋转,在旋转过程中,直线j与线段BM'交于点C,设点B、M'到直线j的距离分别为r、s,当r+s最大时,求直线j旋转的角度(即∠BAC的度数)。
分析:跟着问题找条件
题目1:
L解析式含1个未知参数,仅需一个点的坐标即可。本题中即为点B。点B的坐标由l与y轴交点可得,如下
题目2:
题目2 包含2个问题,先看第1个。
问:S与m的关系式?
答:求解S自然会用到m,问题是怎么求解S。大致有2种方向:
直接求:在△ABM中选择一组底与高,用面积公式求解即可。本题建议大家选择AB作底(长度固定,易求值),然后由M向AB引垂线。根据垂线解析式(含m)与AB解析式求出交点坐标(含m),然后得到AB上的高(含m);
间接求:选择2个或更多图形,用这些图形表示△ABM,这样得到S。比如,延长BM与x轴交于N(含m),那么△ABM是△ABN与△AMN的组合。这里建议大家选择AN作底,△ABN的高即为B的纵坐标,△AMN的高即为M的纵坐标。注意:这种解法严重依赖几何图形的状态,如下图。
本文舍简就繁,分享一下间接求解的过程。
m=2时,BM∥x轴,点N不存在了!通过这个例子,大家也可以看到利用几何图形性质时需要小心谨慎。
题目3:
点M'坐标(5/2,7/4);
问:r+s取最大值时,∠BAC的度数=?
答:以下是我自己的思考过程:按照正常的思维习惯,求解j的解析式(含1个参数),然后求解r和s(含1个参数),再计算r+s(含1个参数)。接下来就是分析这个参数是多少时,r+s最大,从而得到C的坐标(不含参数)。有了C的坐标,通过解直角三角形得到∠BAC的度数。
隐隐觉得可能中间过程会有麻烦:r和s是2个线段的长度,都会带有根号,用函数的方式分析r+s的最大值可能会有麻烦。
这条路不好走,那就返回来再看看几何图形,画出来r和s看一看:
如图,r=BR,s=M'S。
在直角△BRC中,直角边BR≤斜边BC,当且仅当R与C重合时取等号;
在直角△M'SC中,直角边M'S≤斜边M'C,当且仅当R与C重合时取等号。
于是r+s≤BM',当且仅当R与C重合时取等号。接下来我们要做的就是两件事了:
第一步:令j与BM'垂直,求出点C的坐标,并验证(C必须在BM'上)
第二步:求解此时∠BAC
此时AC⊥BC,所以有
回顾:
题目3有人尝试用函数解析去求解吗?让我们换个角度来想一想,如果平时练习只着眼于一题一问的得失,而不是把思路和方法的熟习、提升作为目标,那么一旦你企图用函数解析式求解本题,又如何快速判断并舍弃这个思路呢?你只有熟习各种思路与方法,才能游刃有余。
(微信公众号:数雅。小题大做,借题发挥,你才能战时游刃有余。)
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