中考压轴题难度大,所占比重大、分值较高,但学生得分率不高,纵观今年全国各地中考数学试卷,其中一类基本模型成了考试的热点,笔者通过整理、归类,就其广泛的应用,进行了一番研究,形成了粗浅的策略,例析如下.
基本模型一
如图1,已知l1∥l2,△ABC的底BC不变,l1与l2的距离越大,则△ABC的面积越大.基本模型二
如图2,已知l1∥l2,则S△ABC=S△A′BC,理由:同底等高的两个三角形的面积相等.1直接应用
例1(2015年攀枝花)如图3,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与抛物线交于点P、与直线BC相交于点M,连接PB.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在(1)中位于第一象限内的抛物线上是否存在点D,使得△BCD的面积最大?若存在,求出D点坐标及△BCD面积的最大值;若不存在,请说明理由.
(3)在(1)中的抛物线上是否存在点Q,使得△QMB与△PMB的面积相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
分析(1)略;
(2)把A(-1,0)、B(3,0)两点代入y=-x2+bx+c即可求出抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,可得C点坐标为(0,3),BC=32,△BCD的底BC长确定,要使得△BCD的面积最大,根据基本模型一,过抛物线上点D作BC的平行线DE,只要两条平行线DE与BC的距离最大,因为点D在抛物线上,显然当直线DE与抛物线只有一个交点时,△BCD的面积最大,由B(3,0),C(0,3)可得BC解析式为y=-x+3,因为DE∥BC,设DE解析式为y=-x+b,因为直线DE与抛物线只有一个交点,构造方程组y=-x2+2x+3
y=-x+b,转化为一元二次方程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与△PMB的面积相等,底MB不变,根据基本模型二,只要点P到MB的距离等于点Q到MB的距离,若Q在BC上方,过点P作MB的平行线,与抛物线的交点即为点Q1,由(2)得,MB解析式为y=-x+3,设PQ1解析式为y=-x+b,由抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,可得顶点P的坐标为(1,4),代入PQ1的解析式得:b=5,解方程组y=-x2+2x+3,
y=-x+5,解得x1=1(舍去),x2=2,所以点Q1(2,3).若Q在BC下方,由直线MB:y=-x+3向上平移两个单位可得直线PQ1的解析式为y=-x+5,因为点P到MB的距离等于点Q到MB的距离,同样由直线MB:y=-x+3向下平移两个单位可得直线PQ2的解析式为y=-x+1,解方程组y=-x2+2x+3
y=-x+1,解得x1=3+172,x2=3-172,所以点Q2(3-172,-1-172),Q3(3+172,-1+172).
例2(2015年临沂)如图4,在平面直角坐标系中,O为原点,直线y=-2x-1与y轴交于点A,与直线y=-x交于点B,点B关于原点的对称点为点C.
(1)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;
(2)P为抛物线上一点,它关于原点的对称点为Q.
①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;
②若点P的横坐标为t(-1 分析(1)略;(2)①略; (2)②易证四边形PBQC是平行四边形,则S△PBC=12S四边形PBQC,要使得四边形PBQC面积最大,只要使△PBC的面积最大,易得B(-1,1),C(1,-1),BC解析式为y=-x,BC=22,长度不变,根据基本模型一,过点P作BC的平行线为y=-x+b,当y=-x+b与抛物线只有一个交点时,点P到直线BC的距离最远.所以构造方程组y=-x+b y=x2-x-1,转化为一元二次方程得:x2-b-1=0.令Δ=0,b=-1,解得x=0,即t=0.2变式应用 例3(2015年达州)如图5,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,∠AOC的平分线交AB于点D,E为BC的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次函数y=45x2+bx+c的图象经过A,C两点. (1)求该二次函数的表达式; (2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接D、E、F、G构成四边形DEFG,求四边形DEFG周长的最小值; (3)抛物线上是否存在点P,使△ODP的面积为12?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 分析(1)略;(2)略; (3)易得D(4,4),OD=42,因为△ODP的面积为12,可求得y轴上的点E1到OD的距离为32,根据基本模型二,若点E1在原点上方,过点E1作OD的平行线E1P1,与抛物线的交点即为所求点,OD解析式为y=x,易证三角形OE1H为等腰直角三角形,OE1=6,设E1P1解析式为y=x+6,把A(0,4)、C(5,0)代入二次函数y=45x2+bx+c,可得抛物线解析式为:y=45x2-245x+4,构造方程组y=45x2-245x+4, y=x+6,可求得P129+10018,77+10018,P229-10018,77-10018,若点E1在原点下方,同理可求得P329+418,-19+418,P429-418,-19-418.3灵活应用 例4(2015年徐州)如图6,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点. (1)∠OBA=°. (2)求抛物线的函数表达式. (3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个? 分析(1)略;(2)略; (3)连接AE,显然点P可能在E点左侧,也可能在E点右侧,△OEA的面积不变,若P在E点右侧记作P1,过点P1作AE的平行线a,易得点E(6,3),由A(10,0),可得直线AE为y=-34x+152,设直线a解析式为y=-34x+b,构造方程组y=-18x2+54x, y=-34x+b,因为直线a与抛物线只有一个交点,所以转化为一元二次方程18x2-2x+b=0,令Δ=0,解得b=8,x1=x2=8,所以可求得点P18,32,此时可求得S△P1AE=1,若P在E点左侧记作M,同理可求得S△MOE=278,因为点P有且只有3个,S△MOE>S△P1AE,根据基本模型二,在E点左侧,存在两个点P2、P3使得S△P2OE=S△P3OE=S△P1AE=1,此时易得S=16. 综上可见,在一些中考压轴题中,若能掌握和熟练运用一些基本模型,往往可快捷地找到解题突破口,从而提高解题速度和正确率. 作者简介吉裕艳,女,江苏南通人,1976年10月生,中学高级教师.多次获教育局嘉奖,曾获“如皋市学科带头人”称号,被如皋市人民政府授予“记三等功”称号.多篇论文发表,多次主持如皋市级课题并结题.