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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,x
x
= 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P
F⊥AF于F,显然∠FD P
=∠α,AD=2
,∵tan∠α=4,设DF=m,则P
F=4m,△ADH∽△A P
F,则
解得m=2
,∴AF=4
,P
F=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.
