题目:绵阳中考数学第24题
在平面直角坐标系中,将二次函数y=ax2(a>0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),OA=1,经过点A的一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与y轴正半轴交于点C,且与抛物线的另一个交点为D,△ABD的面积为5.
(1)求抛物线和一次函数的解析式;
(2)抛物线上的动点E在一次函数的图象下方,求△ACE面积的最大值,并求出此时点E的坐标;
(3)若点P为x轴上任意一点,在(2)的结论下,求PE+3PA/5的最小值.
解:(1)OA=1,A(-1,0)
根据“左加右减”(针对每一个x),“上加下减”原则,结合A点坐标,得到抛物线解析式:
当y=0时,x=3或x=-1
点B(3,0)
△ABD的面积为5
AB=4
Dy=5/2
代入抛物线解析式,Dx=4
可求一次函数为:y=x/2+1/2
(2)E在一次函数的图象下方
-1<Ex<4
求△ACE面积的最大值,其中AC为定长
这里好像不好用铅锤法啊?确实。
代数法比较直接,当取到最大值时,过E的直线与AD平行,且与抛物线只有一个交点。
设该直线为:y=x/2+b
与抛物线联立,△=0,解出b=-21/8
y=x/2-21/8
再次联立求得交点E坐标(3/2,-15/8)
草图画的马马虎虎哈,意思到了就行。毕竟同学们画图,考试,也是没有绘图软件的不是?所以木木真题分析的“真”,就是这么现实,这么“真”!(其实是木木懒,哈哈)
C的坐标(0,1/2)
求直线CE:y=-19x/12+1/2
与x轴的交点式F,F(6/19,0)
OC=1/2,EG=15/8,FA=25/19
S=1/2*FA*(OC+EG)=25/16
思路很直观,计算不复杂,但也考验计算能力。
再给一种思路,割补法算面积,如下图
S△ACE=S△AE’E-S△CE’E
(3)若点P为x轴上任意一点,在(2)的结论下,求PE+3PA/5的最小值.
求线段和的最小值,可是3PA/5是什么鬼?有同学说,想到了3:4:5的直角三角形,没错,就是要借助这个转化3PA/5。
这里就存在这样的一个直角三角形,你发现了吗?(特别强调,对于综合题中坐标、线段、角度等的观察,往往是解题的关键)
GE=15/8,GA=5/2
GE:GA=3:4
任意找一个P点,则过P作AE的垂线,如下图
PE+3PA/5=PE+PQ
求PE+PQ的最小值,这个可别说你不会啊,作E的对称点E’,过E’作E’Q⊥AE于Q点。
Rt△PQA∽Rt△PGE’,边长比都是3:4:5
E’G=15/8PE’=PE=75/32
PG=45/32AG=5/2
AP=35/32PQ=21/32
PE+3PA/5=75/32+21/32=3