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南通市2014年中考数学试卷最后一题解析
【试题】如图,抛物线y=-x+2x+3与x轴相交于A、B两点,与y轴交于C,顶点为D,对称轴与BC交于E.
(1) 求DE的长,
(2) 设过E的直线与抛物线y=-x+2x+3与x轴相交于M(x,y),N(x,y)试判断当的值最小时,直线MN与x轴的位置关系,
(3) 设P为x轴上的一点,∠DAO+∠DPO=∠α,当tan∠α=4时,求P的坐标.
【解析】(1)略
(2)∵E的坐标为(1,2)∴用待定系数法得直线MN的解析式为y=(2-b)x+b
点M,N的坐标是方程组的解,用代入法将方程组化为关于x的一元二次方程,得x-bx+b-3=0,由韦达定理得,x+ x=b,xx= b-3,
∵====,
∴当b=2时,最小值=2.∵b=2,∴直线MN的解析式为y=2,∴直线MN∥x轴.
(4) 有三种解法:
① 如图1,这里数学机智灵活的同学易发现tan∠DOH=4,又∵tan∠α=4,∴∠DOH=∠α,应用三角形外角定理与∠DAO+∠DPO=∠α,得∠DPO=∠ADO,显然△ADP∽△AOD,从而得AD=AO·AP,而AD=20,AO=1,因此AP=20,∴OP=19,由对称性OP=17,∴P(19,0) P(-17,0)
②③如图2,应用三角形外角定理转化出∠α.延长AD,过P作PF⊥AF于F,显然∠FD P=∠α,AD=2,∵tan∠α=4,设DF=m,则PF=4m,△ADH∽△A PF,则
解得m=2,∴AF=4,PF=8,在直角三角形AF P中由勾股定理得,AP=20,
以下与方法①相同.
③如图3,如果高中生来解很简单,应用三角公式tan(β+γ)=
∵∠α=∠β+∠γ,tan∠α=4,tan∠β=2 tan∠γ=,将以上条件代入三角公式tan(β+γ)=,可解得H P=18,以下与方法①相同.