這是一道非常復(fù)雜的中考數(shù)學(xué)壓軸題 ,由于題目過于復(fù)雜,廢話不多說,直接看題: 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax^2-2ax-3a(a<0)與x軸交于A,B兩點(diǎn)(A在B的左側(cè)),經(jīng)過點(diǎn)A的直線l: y=kx+b與y軸負(fù)半軸交于點(diǎn)C, 與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)為D,且CD=4AC. (1)求A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)及拋物線的對稱軸; (2)求直線l的函數(shù)表達(dá)式(其中k,b用含a的式子表示); (3)點(diǎn)E是直線l上方的拋物線上的動點(diǎn),假設(shè)△ACE的面積的最大值為5/4, 求a的值; (4)設(shè)P是拋物線對稱軸上一點(diǎn),點(diǎn)Q在拋物線上,以點(diǎn)A,D,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形能否成為矩形?假設(shè)能,求點(diǎn)P的坐標(biāo);假如不能,請說明理由. 解:(1)解方程ax^2-2ax-3a=0, 得x1=-1,x2=3,【有沒有人像老黃一樣,被這個(gè)a蒙了好一會兒,老覺得這個(gè)a未知,就不能得到A,B的橫坐標(biāo)。其實(shí)二次函數(shù)與常數(shù)的積,不改變零點(diǎn)的位置了,這可以當(dāng)做一個(gè)定理記起來哦?!?/p> (x1+x2)/2=1,【這其實(shí)是中點(diǎn)的坐標(biāo)公式的應(yīng)用,第四小題還要派上大用場哦?!?/p> ∴A(-1,0), B(3,0), 拋物線的對稱軸為:x=1. (2)將A(-1,0)代入y=kx+b得, -k+b=0, ∴b=k. 當(dāng)ax^2-2ax-3a=kx+k時(shí), ax^2-(2a+k)x-(3a+k)=0,【列函數(shù)相等,就是為了求兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn)坐標(biāo),或交點(diǎn)的情況,為了下一步服務(wù)】 設(shè)D(d,dk+k), 則-d=-(3a+k)/a, d=(3a+k)/a,【這是韋達(dá)公式x1x2=c/a的運(yùn)用,其中x1是A點(diǎn)的橫坐標(biāo)-1,x2是D點(diǎn)的橫坐標(biāo)】 由CD=4AC,有(3a+k)/a=4, k=a,【這個(gè)轉(zhuǎn)化很重要。其實(shí)是平行線截取線段成比例的基本事實(shí)的運(yùn)用】 ∴直線l的函數(shù)表達(dá)式為y=ax+a. (3)過E作EH//y軸交AD于F, 設(shè)E(x,ax^2-2ax-3a), 則F(x,ax+a), EF=ax^2-2ax-3a-ax-a=ax^2-3ax-4a, S△ACE=S△AEF-S△CEF=(x+1)(ax^2-3ax-4a)/2-x(ax^2-3ax-4a)/2 =(ax^2-3ax-4a)/2=a(x-3/2)^2/2-25a/8, 【可見,當(dāng)x=3/2時(shí),S△ACE=-25a/8最大】 ∴-25a/8=5/4, a=-2/5. (4)【注意了,第三小題的條件不能拿到第四小題來用,但第二小題卻可以,因?yàn)榈诙☆}其實(shí)并沒有新增條件】 由(2)可得D(4,5a), 設(shè)P(1,p),Q(q, aq^2-2aq-3a), 如圖(2),當(dāng)AD是邊時(shí), (4+q)/2=(-1+1)/2,解得q=-4, 【判斷平行四邊形,最好的辦法是根據(jù)對角頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)中點(diǎn)相同,縱坐標(biāo)中點(diǎn)也相同,即對角線互相平分】 ∴Q(-4,21a), 又p/2=(5a+21a)/2,∴p=26a.【上面一步是關(guān)于橫坐標(biāo)的,這一步是關(guān)于縱坐標(biāo)的。中點(diǎn)公式非常重要】 求得AQ的斜率為:21a/(-4+1)=-7a,【這是為了判斷平行四邊形有一個(gè)內(nèi)角是直角】 由-7a^2=-1, 得a=-根號7/7,【根據(jù)兩直線AD和AQ互相垂直,斜率的積等于-1】 ∴P(1,-26根號7/7). 當(dāng)AD是對角線時(shí),(-1+4)/2=(1+q)/2, 解得:q=2,∴Q(2,-3a).【又一次運(yùn)用中點(diǎn)公式,這是橫坐標(biāo)的情況】 又5a/2=(p-3a)/2,解得:p=8a,【這是縱坐標(biāo)中點(diǎn)公式的運(yùn)用】 AQ的斜率為:-3a/(2+1)=-a, AP的斜率為:-8a/(-1-1)=4a, 由-4a^2=-1, 得a=-1/2, ∴P(1,-4)或(1,-26根號7/7). 題目完成之后,回過頭來看,似乎沒有那么復(fù)雜,但是完成之前,特別是在中考緊張的心情下,情況可就大不一樣了哦。況且這道題有四小題,比普通的壓軸題還要多一小題??梢哉f,這樣的題目,要是能夠輕松解決的,中考數(shù)學(xué)都不會有什么問題,肯定能拿高分的。 |
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