中考数学的最后一题是压轴大题,通常是二次函数与几何的结合,难度较大,计算复杂,是学生最容易失分的地方。2019年山西省中考数学就是这样。我们先来看一下题吧。
中考压轴题
第1问和第2问都是常规题,在固定的解题法,只要认真计算,就可以做对,在这里不作讲解。我想重点讲的是第3问,如何在抛物线上寻找平行四边形。这是一个动点问题,许多同学一看动点,头就变大,感觉无从下手,没有思路。这是因为同学们没有抓住关键点,找不到突破口。如果能够抓住关键点,问题就迎刃而解了。
我们来看一下第三个问题。
(3) 在(2)的条件下,若点M是x轴上的一动点,点N是抛物线上的一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由。
第3问
也就是知道两个定点B和D,然后找两个动点M和N,M在x轴上,N在抛物线,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形。只有找出平行四边形,知道两个动点是怎么确定的,我们才能进行计算。那么知道两个点,怎么去找平行四边形呢?
首先我们要知道两个定点的连线是平行四边形中的什么,只有两种情况,一种是平行四边形的一条边,另一种是平行四边形的对角线。
两定点连线的两种情况
知道了这两种情况,我们就知道要分情况进行讨论。
1、如果BD是平行四边形的一条边。
如果BD是平行四边形的一条边,那么MN就是它的对边,根据平行四边形的性质,就要求BD平行且等于MN,其实质,就是将BD平行,使其一个端点在x轴上,一个端点在抛物线上。
如图所示,通过平移,我们可以得到三条符合条件的线段:N1M1,N2M2,N3M3。
找到了平行四边形的顶点,接下来,我们就要去求两动点的坐标了。
我们分别做D,N1,N2,N3到X轴的垂线段DE,N1E1,N2E2,N3E3,根据平行四边形的性质,会发现DE=N1E1=N2E2=N3E3,都等于D点纵坐标的绝对值,也就是知道动点N的纵坐标,接下来就可以求出横坐标了。同时,根据平行四边形的性质,我们也可发现,BE=M1E1=M2E2=M3E3,从而我们可以求出M点的坐标。
2、如果BD是平行四边形的对角线。
如果BD是对角线,那么BM和NE就是两组对边,BM在X轴上,那么ND平行X轴。所以,过D点作X轴的平行线,与抛物线的交点就是N,再作BM=ND,就找到M点。其实是算ND的长度。我们可以计算出N点的横坐标来算,也可以用抛物线的对称性来算。
经上分析,当我们遇到这样一类题:两个定点A,B,A点在抛物线上,B点是抛物线与X轴的一个交点,两个动点M和N,M在X轴上运动,N在抛物线上运动,求点M,N,使A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形。我们可以不需要求点,直接求了。
1、求出A点的纵坐标,算出A,B两点横坐标的差距。
2、将A点的纵坐标代入抛物线解析式中求解,得出N点的横坐标。横坐标加上或减去A,B两点横坐标的差距,求出M点的坐标。
3、将A点的纵坐标的相反数代入抛物线的解析式中求解,得出另外的N点的横坐标,横坐标加上或减去A,B两点横坐标的差距,求出M点的坐标。
4、找出A点在抛物线上的对称点N,利用抛物线的对称性,算出AN的长度,用B点的横坐标加上或减去A,B两点横坐标的差距,求出M点的坐标。
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