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2020年中考数学压轴题,再谈周长面积 [复制链接]

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在前几篇文章中,我们介绍了周长和面积相关问题的解法。在二次函数中,三角形的周长一般可以通过相似三角形转化为线段长问题,而面积则可以利用铅锤法来解决。本篇文章来探究四边形周长的最值问题,即造桥选址模型的运用。三角形的面积问题,分三种情况考虑:(1)同底,面积比等于高之比;(2)等高,面积比等于底之比;(3)相似,面积比等于相似比的平方。

例题:如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),点C(0,3),且OB=OC.

(1)求抛物线的解析式及其对称轴;

(2)点D、E为直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值;

(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3∶5两部分,求点P的坐标.

分析:

第1问求抛物线的解析式,由OB=OC可得:点B坐标为(3,0),抛物线过点A(-1,0),点C(0,3),点B(3,0)这三个点,可以通过一般式其出参数a、b、c的值,也可以利用交点式求出抛物线的解析式。求对称轴可以通过抛物线的解析式或者通过点A、点B利用中点坐标公式求。

第2问求四边形周长的最小值,四边形的周长应该等于AC+CD+DE+EA,而这四条线段中AC与DE的长度是保持不变的,求四边形的周长最小值即求线段CD+EA的最小值。

本题是典型的“造桥选址”问题,如果有不懂的可以参照:年中考数学技巧,几何最值之造桥选址模型,掌握后轻松解题,这篇文章有详细的介绍。因此我们可以过点A作y轴的平行线,且使得AA′等于1,构造出平行四边形,将线段EA转化为DA′的长度。转化后,本题由“造桥选址”模型转化为“将军饮马”的“两定一动”模型,过点C作对称轴的对称点C′,连接A′C′,即为所求CD+EA的最小值。

第3问已知面积的比值问题,那我们需要判断是上面三种情况中的哪种情况。

本题和前面所讲的题型不一样,因为四边形CABP的面积随着点P的运动发生改变,并且△APC与△PBC也不相似,发现两个三角形都有边PC,因此我们可以选择PC作为两个三角形的底边,那么两个三角形是同底的。两个三角形同底,面积比等于高之比,没有高,我们可以自己构造。过点A作AA′⊥PC交PC于点A′,过点B作BB′⊥PC交PC于点B′,那么可以得到AA′:BB′=3:5或AA′:BB′=5:3,分两种情况讨论。

两条线段不知,需要进一步转化,通过△AA′N∽△BB′N,两个三角形相似,对应边的比相等,接着转化为AN:BN=3:5或AN:BN=5:3,通过这两条线段的比,再加上线段AB的长度可求得点N的坐标,接着可求出直线CN的解析式,联立直线与抛物线求出交点坐标,即为点P坐标。

中考压轴题的形式可能变化多样,我们不能就盯着这一道题目,我们要通过这道题目学到一些解题的思想方法,然后转化为自己的思路。

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