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去年广东中考数学据说很难,所有的题老黄都分析过了。今年新鲜出炉的广东中考数学压轴题,又走了另一个极端,变得特别简单。老黄甚至觉得,它作为一道选择题或者填空题更加合适。所以说它是一道冒牌的压轴题。题目是这样的:
如图,抛物线y=x^2+bx+c (b,c是常数)的顶点为C,与x轴交于A,B两点,A(1,0), AB=4, 点P为线段AB上的动点,过P作PQ//BC交AC于点Q.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求△CPQ面积的最大值,并求此时P点坐标.
分析:(1)第一小题毫无难度可言。关键是怎么做,更快更准确。
(2)这道题可能有两种大众化的思路。
I. 利用平行线截取线段成比例,及其构成相似三角形的关系,把三角形CPQ和三角形ABC的面积比转化出来,得到三角形CPQ的面积与点P的横坐标(记为p)的函数关系,应该就可以解决了。这种方法老黄试了一下,有可能行不通。
II. 求直线AC的解析式,以及BC的斜率,根据平行线的斜率相同,设PQ的解析式。然后求出Q点关于p的坐标,再利用三角形CPQ的面积等于三角形ACP的面积与三角形APQ的面积的差,来得到函数关系。这种方法老黄试过了,行得通的。不过并非最简便的方法。
III. 比较简便的思路是利用三角形ABC和三角形APQ的相似关系,可以知道,它们的高都等于各自的底,这样列II中的函数关系会更快捷。
IV. 最后一种秒杀此题的方法,要用到高中的一个知识点,文章最后再做介绍。这个知识点初中生也应该掌握起来。
解:(1)由A(1,0), AB=4,知B(-3,0).
∴该抛物线的解析式为:y=(x+3)(x-1)=x^2+2x-3=(x+1)^2-4.【交点式,一般式,顶点式老黄都写了,主要是后面可能需要用到,不需要再补充】
(2)C(-1,-4),【这就是顶点式得到的】
设P(p,0), 则AP=1-p,
记△ABC的高为h=4, △APQ的高为h’,
∵PQ//BC, h’/AP=h/AB=1, h’=AB=1-p.
S△CPQ=S△ACP-S△APQ=4(1-p)/2-(1-p)^2/2=-(p+1)^2/2+2.
∴当P(-1,0)时,△CPQ的面积最大.
怎么样?这种方法够简便了吧!不过还没完,如果这是一道选择题,或填空题,我们可以利用高中“三角形面积的正弦公式”秒杀它。
通过观察,可以发现,角CPQ是一个定角,而且CQ+PQ=AC是定长。
根据“三角形面积的正弦公式”,S△CPQ=CQ*PQ*sin∠CPQ /2, 以及均值不等式的知识,可以知道,当CQ=PQ=AC/2时,三角形CPQ的面积就最大。而此时点P是AB的中点,就有p=(1-3)/2=-1.
你说这道题是不是冒牌的中考数学压轴题啊!
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