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中考数学压轴题之二次函数与直角三角形存在性问题

时间:2022-10-16 20:55:01

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中考数学压轴题之二次函数与直角三角形存在性问题

近几年各地的中考数学试卷,命题人多以函数知识为背景设计中考数学压轴题,其考查的形式主要涉及到函数知识本身的综合,函数与图形知识的融合,函数与其他学科之间的融合等等,内容十分广泛,能够全面的考查学生综合运用数学思想方法、分析问题、解决问题的能提,同时对计算的能力、逻辑思维能力和创新思维能力要求高,是中考的热点与难点。下面以一道例题,重点分析中考二次函数当中动点与直角三角形存在性的问题。例1 (2)小问是一道几何问题,构造以点B、C、P为顶点的直角三角形,通过两点间的距离公式表示BC、BP、CP的长度,再根据勾股定理逆定理建立方程,体现了直角坐标系当中,利用代数的思想方法研究几何问题问题的优势。当然本题也可以从相似三角形的知识,从几何的角度去研究。

图1

【思路探究】

(1)由点C的坐标可知OC=3,在直角三角形BOC中,由勾股定理可求得OB的长度,从而可知B坐标为(4,0),根据待定系数法求函数解析式,把B、C坐标代入直线解析式可以求出k=-0.75,n=3,即直线解析式为y=-0.75x+3;再把A、B、C三点坐标代入到二次函数解析式,可以求得a =0.75,b=-3.75,c=3,即二次函数解析式为y = 0.75x²-3.75x+3.

(2)由(1)知对称轴为直线x=2.5,点P在对称轴上运动,故可以设点P(2.5,m),根据两点间距离公式,可以求出PB、PC、BC三边的长度,然后根据勾股定理的逆定理建立关于参数m的方程,在根据方程的解的情况说明是否存在点P是否满足条件。由于直角三角形BCP的直角顶点位置不确定,所以要分三类讨论:点P为直角顶点,点B为直角顶点,点C为直角顶点。

图2

图3

综合以上,满足条件的点P共有四个,具体的情况可以根据分析自行求解整理.

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