2020年无锡市中考数学一模压轴题
这道题是2020年无锡市锡山区模考的压轴题,无锡比较喜欢考坐标轴类型的压轴题,同学们一定要多加训练这类题目的解题技巧。这类题目考察方向就那么几点,线段长度比,面积,线段的平行,垂直,旋转,掌握这类解题技巧,这类题目并不是难事。
第二问,求证三点共线,首先要知道如何证明三点共线,这道题是在坐标轴当中,三点共线可以先利用两个点求出直线的解析式,然后再代入第三个点验证,看看是否在这条直线上。思路有了,那就开始做吧
点A的坐标是已知的为(-3,0),点M的坐标是抛物线顶点坐标,也很容易求出来为(1,4),点A1的坐标如何求呢?点A绕点B逆时针旋转90°,所以A1的横坐标和点B一样,纵坐标就是AB长度的相反数,因此A1的坐标为(5,-8),求出AM的解析式为y=-x-3,发现A1点确实能够代入,因此它们三点共线。
到这为止都很简单,同学们只要不害怕,这些分数都能拿到,这至少也拿了一半的分数了。
第三问,问面积的最大值,那就要好好画图研究一下了。
就是求褐色的面积的最大值,在这个图形里面,M,M1,D的坐标我们都已经知道了,点P是在抛物线上的一个动点,问题是这个抛物线我们求不出来,因为它不是一个函数,这才是这道题的难点所在。
先看下什么时候这个四边形面积最大
因为M,M1,D的坐标都是固定的,因此,褐色三角形面积是固定的,我们只要让红色三角形的面积最大就行了,红色三角形的DM1长度也是固定的,因此我们以它为底,只要找出高的最大值就行了,那么高的最大值什么时候才是呢?
答案是过点P且平行于DM1的直线与旋转后的抛物线相切的时候,这个时候P点到DM1的距离是最大的,这样红色三角形的面积就是最大的了。
这种情况下就是最大值
问题是这个P点不好求,我们可以先把这个红色三角形转回90°,回到原函数上去,在原函数上求出点P的坐标,之后在让它旋转过来。
我们只需要找到蓝色三角形的最大值就行了,先要求出D1的坐标,这个根据全等三角形就能求出来
现在我们三个点都知道了,知道三个点求三角形的面积,方法有很多,可以进行分割,也可以用等积法。
因为直线和D1M平行,所以,蓝色三角形的高应该等于橙色三角形的高,底是同一条直线,所以,它们面积相等。
之后我们用GF把橙色三角形分为两部分,都以GF为底,D1和M横坐标的绝对值为高,很容易就能算出两个三角形的面积了,因此橙色三角形面积为6.75,这就是最大的面积。
但是还没有结束
还得加上褐色三角形的面积,这个以MM1为底,就很容易能求得面积为24。
那么MM1DP的最大值为30.75
下面开始进行技术总结
1.验证三点共线先选择两点求出解析式,然后代入第三个点验证
2.在曲线上,求面积的最大值,往往是相切的形式,比如圆,抛物线
3.旋转90°的坐标变化我们可以借助全等三角形来求得
4.所谓相切是几何的表述,转化到代数语言就是直线和抛物线只有一个交点,也就是联立方程组之后,只有一个解,令△=0即可
5.三点求面积可以用等积法,割补法