一道中考压轴题的赏析和启示

来源 :数理化学习·初中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaocui41
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  2008年辽宁省大连市初中毕业升学统一考试数学试卷压轴题是:
  如图1,点C、B分别为抛物线C1:y1=x2+1,抛物线C2:y2=a2x2+b2x+c2的顶点,分别过点B、C作 x 轴的平行线,交抛物线C1、C2于点A、D,且AB=BD.
  (1)求点A的坐标;
  (2)如图2,若将抛物线C1:“y1=x2+1”改为抛物线“y1=2x2+b1x+c1”.其他条件不变,求CD的长和 a2 的值.
  附加题:如图2,若将抛物线C1:“y1=x2+1”改为抛物线“y1=a1x2+b1x+c1”.其他条件不变,求 b1+b2 的值.
  一、赏析
  这道题图形优美,给人赏心悦目.题中给出的两道小题与附加题既有难度,又有梯度.解题中涉及的知识点较多,重点考查了学生运用数形结合的方法以及二次函数性质探索、猜想、解决问题的能力,给学生一个从内容到方法,到观点的深层次的提高过程.
  解题思路:(1)图1中,设AB交 y 轴于点E,连结AC、BC.
  因为AB∥x 轴,
  所以AB⊥y 轴于点E.
  要求点A的坐标,就是要求出线段AE、OE的长度.
  因为AB∥x 轴,CD∥x 轴,
  所以AB∥CD.
  又C、B分别是抛物线C1、C2的顶点,由抛物线对称性知,
  AC=BC,BC=BD.
  因为AB=BD,
  所以AB=AC=BC.
  所以△ABC是等边三角形,
  所以∠A=∠ABC=60°.
  在Rt△AEC中,
  CEAE=tan∠A=tan60°=3,
  设CE=3m,AE=m(m>0).
  因为C为抛物线C1:y1=x2+1的顶点,所以点C的坐标为(0,1),
  所以OC=1,OE=1+3m,
  所以点A的坐标为(-m,1+3m).
  因为点A在抛物线C1上,所以把 x=-m,y1=1+3m 代入 y1=x2+1中,解得 m1=0(舍去),m2=3,所以点A的坐标为(-3,4).
  (2)设抛物线 y1=2x2+b1x+c1=2(x-h1)2+k1,则顶点C的坐标为(h1,k1).在图2中,连结BC,由(1)知BC=BD,AB∥CD,
  所以∠BCD=∠ABC=60°,
  所以△BCD是等边三角形.
  作BE⊥CD于点E,则CD=2CE.
  在Rt△BCE中,
  BECE=tan∠BCE=tan60°=3.
  设BE=3m,CE=m(m>0).
  所以点B的坐标为(h1+m,k1+3m).
  因为点B在抛物线C1上,所以把 x=h1+m,y1=k1+3m 代入 y1=2(x-h1)2+k1 中,得
  k1+3m=2(h1+m-h1)2+k1,
  解得 m1=0(舍去),m2=32,
  所以CD=2CE=2m=2×32=3.
  点B的坐标为(h1+32,k1+32).
  因为点B是抛物线C2的顶点,
  所以C2:y2=a2(x-h1-32)2+k1+32.
  又抛物线C2经过点C(h1,k1),所以
  k1=a2(h1-h1-32)2+k1+32.
  解得 a2=-2,即 a2 的值为-2.
  附加题:如图2,设 y1=a1x2+b1x+c1=a1(x-h1)2+k1,则顶点C的坐标为(h1,k1),这里 h1=-b12a1.过点B作BE⊥CD于E,由(2)知CE=m>0,BE=3m.
  所以点B的坐标为(h1+m,k1+3m).
  因为点B在抛物线C1上,所以
  k1+3m=a1(h1+m-h1)2+k1.
  因为 m≠0,所以 m=3a1.
  所以点B的坐标为(h1+3a1,k1+3a1).
  因为点B是抛物线C2的顶点,所以
  y2=a2(x-h1-3a1)2+k1+3a1.
  因为抛物线C2经过点C(h1,k1),所以
  k1=a2(h1-h1-3a1)2+k1+3a1,
  所以 a2=-a1.
  所以C2:y2=-a1(x-h1-3a1)2+k1+3a1
  =-a1[x2-2(h1+3a1)x+(h1+3a1)2]+k1+3a1.
  注意到 b2 是抛物线C2中的一次项系数,所以
  b2=2a1(h1+3a1).
  因为 h1=-b12a1,
  所以 b2=2a1(-b12a1+3a1)
  =-b1+23.
  所以 b1+b2=23,即 b1+b2 的值为23.
  二、启示
  这道中考压轴题是同一坐标系内开口方向相反的两条相交抛物线中的问题.解析完这道试题后,类似的问题请你进一步探究.
  问题:如图3,点C、B分别为抛物线C1:y1=a1x2+b1x+c1,抛物线C2:y2=a2x2+b2x+c2 的顶点,分别过点B、C作 x 轴的平行线,交抛物线C1、C2于点A、D,连结AC、BC、BD,设∠BCD=α.那么下面四个结论能够成立吗?
  (1)△CBA和△BCD是全等的等腰三角形;
  (2)AB=CD=2a1tanα;
  (3)抛物线C1、C2的二次项系数互为相反数,即 a1+a2=0
  (4)b1+b2=2tanα.
  经过探究,上面的四个结论都能够成立的,请你动手试一试吧.
  (初三)
  注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
其他文献
UNICO翻转犁独特的平行四连杆设计,可以快速提高作业的精准性。这种创新的设计,坚固的结构和专业的技术,使日常耕地作业变得更加简单。UNICO的铧体数量可以从2到5+1之间选择,
进入冬季,许多农机具都闲置不用了,一些机手便将它随意放在院子的角落里,任它风吹雨打,结果来年使用时故障百出。其实,冬季保管农机具也是有学问的。①防锈蚀:尽管冬季雨水少
拼音教学是小学语文的第一道难关,也是小学教学工作中最枯燥乏味的内容之一。一年级新生正处于从幼儿向儿童的过渡阶段。他们最擅长形象记忆具体的材料。但汉语拼音无法进行
晋、郑之间有躁人焉,射不中则碎其鹄(hú),奕不胜则啮(niè)其子。人曰:“是非鹄与子之罪也,盍(hé)亦反而思之乎?”弗喻。卒病躁而死。——明·刘基《郁离子》 Jin, Zheng
2010年1月1日起,《最高人民法院关于审理侵犯专利权纠纷案件应用法律若干问题的解释》(以下简称《解释》)开始施行。这是最高人民法院出台的专门针对审理专利侵权纠纷案件的
建设工程质量存在问题的分析与对策的建议伊春市建委质量监督站陈道祥黑龙江森工质监总站王嘉才“百年大计、质量第一”的方针,是我国工程建设的基本国策。工程质量,是指在国家
在乍暖还寒的春天,我们可以拥有踏青远足的愉悦舒畅;在酷热难当的盛夏,我们可以欣赏花草树木的发荣滋长;在万物凋零的秋季,我们可以尽情享受累累硕果的美味甜香;在冰封雪飘的
河南省巩义市明泰铝业有限公司的2000mm(1+4)式热连轧生产线的安装工作已接近尾声,会很快安装完毕。熔炼-静置炉组在烘炉,半连续液压铸造机已完成空运转试车。锯床、铣床、加热炉早已安装
初中数学教学是初中阶段的重要学科,我们必须全面实施数学新课程,全面提高教学质量,让学生在对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。数学课
我最喜欢的一首歌是《年轻宣言》,我最喜欢其中的那句“就算汗水泪水挂在我们的脸庞,未来的姿态永远向上”。每当我想放弃时,就会为自己唱这首歌,鼓励自己。——湖南省新邵县