中考数学压轴题分析:两点关于直线对称的问题

两个点关于直线对称,或者说翻折之类在几何里面出现的比较多。直接求对称点的坐标,在初中阶段涉及的比较少。

本文内容选自2020年永州中考数学倒数第2题,难度较大。涉及两点关于直线对称的问题,用高中的知识解决会更快一些。下面一起看下吧。

【中考真题】

(2020·永州)在平面直角坐标系中,等腰直角的直角顶点在轴上,另两个顶点,在轴上,且,抛物线经过,,三点,如图1所示.
(1)求抛物线所表示的二次函数表达式.
(2)过原点任作直线交抛物线于,两点,如图2所示.
①求面积的最小值.
②已知是抛物线上一定点,问抛物线上是否存在点,使得点与点关于直线对称,若存在,求出点的坐标及直线的一次函数表达式;若不存在,请说明理由.

【分析】
题(1)先求、、三点的坐标,再用待定系数法求抛物线的解析式。
题(2)①求三角形的面积,可以用割补法。以y轴为界分为左右两个部分。因此只需求出MN的水平宽即可。设直线l的解析式,再联立方程组,用k表示和再得面积的表达式。
题(2)②是一个难点。主要是怎么利用关于直线对称这个条件。如果学了高中的知识,就相对会快一些。
先设点P的坐标为(x,y)直线l的解析式为y=kx。由于PQ的中点在直线上,因此可以得到

又因为PQ与l互相垂直,可以得到它们的斜率k的乘积为-1,那么就可以得到

然后消去k和x,得到y的方程为,
解得.
然后再代入求出x的值和k的值即可。不过时,不满足题意需要舍去。

其实这里有个疑问,如果l与y轴重合,点P与Q关于y轴对称,这种情况是否符合题意呢?

大家不妨讨论下!
【答案】解:(1)设抛物线的解析式为,
在等腰中,垂直平分,且,

,,,

解得,,
抛物线的解析式为;
(2)①设直线的解析式为,,,,,
由,可得,
,,



当时取最小值为4.
面积的最小值为4.
②假设抛物线上存在点,使得点与点关于直线对称,
,即,
解得,,,,,

(备注:这里面出现了4次的方程,虽然不难求。)
,不合题意,舍去,
当时,点,
线段的中点为,


直线的表达式为:,
当时,点,,
线段的中点为,,


直线的解析式为.
综上,点,,直线的解析式为或点,,直线的解析式为.

(0)

相关推荐

  • 中考数学压轴题分析:二次函数与矩形的位置关系

    函数题含参变得越来越普遍,本文内容选自2020年吉林中考数学压轴题.题目涉及矩形与抛物线的位置关系问题,产生了点坐标取值范围的讨论,题目比较少见,可以了解一下. [中考真题] (2020·吉林)如图, ...

  • 2020年中考模拟考试数学试题答案

    2020年初三中考模拟试卷 数学试题答案 一.选择题 1.[解答]解: 表示的意义:标准尺寸是20mm,可以在标准尺寸的基础上多0.03mm,或在标准尺寸的基础上少0.02mm,因此加工要求尺寸最大不 ...

  • 中考数学压轴题分析:面积比的最值

    本文内容选自2020年泰安中考数学压轴题,涉及面积比的最值.难度不大,与前面的一篇文章有点类似,大家可以对比一下方法. 中考数学压轴题分析:比例最值问题 面积与周长问题仍然是中考的常客,大家需要注意. ...

  • 中考数学压轴题分析:到定点与定直线的距离相等

    [中考真题] (2020·眉山)如图1,抛物线与轴交于.两点,与轴交于点,已知点坐标为,点坐标为. (1)求抛物线的表达式: (2)点为直线上方抛物线上的一个动点,当的面积最大时,求点的坐标: (3) ...

  • 中考数学压轴题分析:2倍角问题

    2倍角问题出现的次数还是不少,本文内容选自2020年葫芦岛中考数学压轴题,难度一般,可以和之前的题目进行一些对比. [中考真题] (2020·葫芦岛)如图,抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,作直线 ...

  • 中考数学压轴题分析:45°角有关的问题

    前面辽宁地区的题目介绍的差不多了.现在进入内蒙古地区的题目.前面一篇内容介绍的是45度角有关的问题,本文内容选自2020年包头中考数学压轴题,仍然是和45°有关的问题,不过涉及角度和差了.不妨继续研究 ...

  • 中考数学压轴题分析:2倍角的问题

    2倍角的问题前面出现了很多次,接下来这道2020年鄂尔多斯的中考数学压轴题也是类似的问题.大家可以对比一下. 中考数学压轴题分析--2倍角问题 中考数学压轴题分析:线段与角的倍比关系 中考数学压轴题分 ...

  • 中考数学压轴题分析:相似三角形的存在性问题

    本文内容选自2020年赤峰中考数学压轴题,题目不需过程直接写坐标,难度中等. [中考真题] (2020·赤峰)如图,已知二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,直线经过,两点. (1)直接写出二次函 ...

  • 中考数学压轴题分析:面积定值求动点坐标

    求面积最大值是常考的内容,求面积定值也会经常出现.本文内容选自2020年宿迁中考数学压轴题.难度不大,但是涉及到动点,而且有一定的计算量,很多人会望而生畏.不过题目只有做了才知道难不难,难在哪里.下面 ...

  • 中考数学压轴题分析:二次函数区间最值问题

    二次函数含参问题见的比较多了,本文内容选自2020年日照中考数学压轴题.题目非常典型,涉及二次函数在给定自变量取值范围(区间)内的最值问题,也就是常说的轴定区间动问题.对称轴是固定的,但是给定的范围却 ...

  • 中考数学压轴题分析:二次函数含参与平行线的判断

    这又是一道带参数的二次函数,一个系数待定.本文内容涉及直角三角形的讨论,以及平行线的判定.方法多样,主要是需要含字母的运算.题目选自2020年徐州中考数学压轴题.难度一般,大家可以了解一下. [中考真 ...