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利用解析法破解中考数学压轴题中的动点直角三角形问题

时间:2022-04-30 08:55:06

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利用解析法破解中考数学压轴题中的动点直角三角形问题

在中考数学的二次函数压轴题中,由动点产生的直角三角形问题也是热门考点之一。通常的解法都是在以动点分别向x轴和y轴作垂线,构造我们熟悉的几何模型,例如“一线三等角”后者“8字型”等等。那么对于一些想追求高分的同学,如果能够利用关于垂直问题的几个解析法小技巧,就可以大大加快解题速度,尤其是对于那些题目中要求只写出答案,不用给出解题过程的题目。

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第一题是河南中考数学压轴题的二次函数

【分析】第一问,由一次函数表达式可以确定A、C两点的坐标,然后将其代入二次函数表达式即可。

【分析】对于△PCM为直角三角形这样的条件,正常的思路应该是分为三种情况来考虑,即P、C、M分别为直角顶点情况。本题的点M,为在抛物线上的动点P向x轴做垂线与直线AC相交所得,则∠PMC一定为锐角,那么就只剩下两种情况需要考虑,分别是P为直角顶点和C为直角顶点。

当P为直角顶点时,情况比较简单,就是点P和点C的纵坐标相同时就是所求。

当C为直角顶点时,过C点做直线AC垂线,与抛物线的交点就是P点位置。所以问题的关键在于求出直线PC的表达式,方法有三种:

第一种:利用三角形相似得到对应边成比例,求出直线PC与x轴的交点D的坐标,进而求得直线PC

第二种:利用两条垂直的直线,斜率相乘等于-1,利用直线的点斜式方程,直接写出直线PC的表达式。

第三种:根据P点在抛物线上,直接设出点P坐标,再利用P、C两点求出直线PC斜率的表达式,与直线AC的斜率相乘等于-1,直接确定P点坐标。

这里需要注意的是,“斜率相乘等于-1”、“点斜式方程”和“两点求斜率”属于高中解析几何中直线部分的知识点,初中并未涉及,所以在中考时,如果题目要求写解答过程,这种方法需要慎用。在中考时,部分题目要求直接写出答案的,可以使用上述的第二种和第三种方法来提升做题效率。

建议有能力的同学要在中考之前将这部分的高中知识进行学习,最好熟练应用,一是可以提升在中考时的解题效率;二可以减轻高中学习的压力;三是提前锻炼解析几何处理图形问题的思维,因为上了高中就知道了,初中的平面几何思路基本不用。

本题采用最常规的三角形相似来进行解答。

【分析】最后一问作为压轴题来说,其分类的情况难度不高,但是难点在于利用点M(含参数m)和点B′的坐标为(﹣2,﹣4)求出直线BM的解析式。大多数同学的运算能力达不到解含参数方程组的要求,甚至对于复杂系数(含分数、无理数)的方程组应对能力也不足,造成此题没有思路,建议想在中考取得数学高分的同学把这部分题目勤加练习,需要针对练习的同学请私信。以下是本题的具体解题步骤。

第二题是无锡中考数学压轴题的二次函数题目

【分析】第一问很简单,直接给出过程

【分析】第二问的突破点在于DC:CA=1:2,通过对D点坐标的分解,即过D点做x轴和y轴的垂线,构建“8字型”,利用比例线段或者是相似求出OE的长度,进而确定△BEC面积的表达式,求出满足条件的A点和B点的坐标,确定抛物线解析式。

【分析】由于C点一定位于B点下方,所以∠B一定为锐角,这里我们利用特殊值的方法,假定△BCD的另外两个角为直角时,求出OA的具体值,那么当△BCD为锐角三角形是,OA的取值范围就在这两个具体值之间。

第三题是衢州中考数学压轴题,供大家练习使用

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