二次函數與「胡不歸問題」,掌握解題思路,就算壓軸也會so easy

2020-12-12 米粉老師說數學

歡迎來到百家號「米粉老師說數學」,2019中考數學已經落下帷幕,2020中考的戰鼓已擂響,我們將對全國各地的中考試卷的一些經典數學題目,進行詳細的解讀,為新初三學生的數學學習提供在解題細節上的支持。

例:(2019綿陽)將二次函數y=ax*2(a>0)的圖像向右平移1個單位長度,再向下平移2個單位長度,得到如圖所示的拋物線,該拋物線與x軸交於點A、B(A在B的左邊),OA=1,經過點A的一次函數y=kx+b的圖像與y軸正半軸交於點C,且與拋物線的另一個交點為點D,連接BD,△ABD的面積為5.

(1)求拋物線及一次函數的解析式;

(2)拋物線上的動點E在一次函數的圖像下方,求△ACE面積的最大值,並求出此時點E的坐標;

(3)若點P在x軸上的任意一點,在(2)的結論下,求PE+3/5PA的最小值。

【思路分析】

(1)二次函數圖像的平移口訣是:x值左加右減,y值上加下減,利用此口訣可得出平移後的拋物線解析式,代入A(-1,0),即可求出拋物線的解析式;便可得B點坐標,可得AB的長,即△ABD的底邊長,由△ABD的面積為5可得出D點坐標,由A、D兩點坐標即可求出一次函數的解析式;

(2)利用「水平寬×鉛垂高的一半」,即可把△ACE的面積用代數式表示出來,再運用二次函數配方法,即可求出最值及E點坐標;

【解題過程】

【思路分析】

(3)由於點P是在直線上運動,故屬「胡不歸問題」,解決「胡不歸問題」最關鍵的思路是,把「胡不歸問題」通過相似等幾何方法轉化成普通的「將軍飲馬問題」,即把3/5PA轉化成一條線段,這樣就成了「求PE+某條線段」的最小值;解題突破口在「3/5」,題中的「3/5」大有講究,不是隨意編制的數據,它一定是圖形中某個已知三角形的兩邊比值。作EF⊥軸,由於E點坐標為(3/2,-15/8),可得EF=15/8,AF=5/2,AE=25/8,則EF:AE=3/5,即呆會兒我們要構造的兩個相似三角形中的一個就是△AEF,過點P作PN⊥AE,如圖2-1,即可構造「共角模型」的相似三角形:△AEF與△APN,通過這兩個三角形相似的性質可得:EF:AE=PN:AP=3/5,則PN=3/5AP,這樣就把「PE+3/5PA的最小值」轉化成了「PE+PN的最小值」,這是將軍飲馬問題中最簡單的模型:兩定一動模型,作E點關於x軸的對稱點Q,當Q、P、N三點共線時,PE+PN有最小值,最小值為QN的長,如圖2-2,通過三角函數即可求出QN的長度。

【解題過程】

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