2018年包头市中考数学压轴题分析
摘要:(2)若直线x=m(m<0)与该抛物线在第三象限内交于点E,与直线l交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长。(3)取点G(0,﹣1),连接AG,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG。
转化思想
【题目】
(2018•包头)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=1/2x²+3/2x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线l经过A,C两点,连接BC.
(1)求直线l的解析式;
(2)若直线x=m(m<0)与该抛物线在第三象限内交于点E,与直线l交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;
(3)取点G(0,﹣1),连接AG,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
解:(1)∵抛物线y=1/2x²+3/2x﹣2,
∴当y=0时,得x1=1,x2=﹣4,当x=0时,y=﹣2,
∵抛物线y=1/2x²+3/2x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
∴点A的坐标为(﹣4,0),点B(1,0),点C(0,﹣2),
∵直线l经过A,C两点,设直线l的函数解析式为y=kx+b,
-4k+b=0,b=-2,得k=-1/2,b=-2,
即直线l的函数解析式为y=-1/2 x-2;
备注:令x或y等于0,得到A,B,C的坐标,再用待定系数法表示出抛物线的解析式即可。
(2)直线ED与x轴交于点F,如右图1所示,
由(1)可得,
AO=4,OC=2,∠AOC=90°,
∴AC=2√5,
∴OD=(4×2)/(2√5)=(4√5)/5,
∵OD⊥AC,OA⊥OC,∠OAD=∠CAO,
∴△AOD∽△ACO,
∴AD/AO=AO/AC,
即AD/4=4/(2√5),得AD=(8√5)/5,
∵EF⊥x轴,∠ADC=90°,
∴EF∥OC,
∴△ADF∽△ACO,
∴AF/AO=DF/OC=AD/AC,
解得,AF=16/5,DF=8/5,
∴OF=4-16/5=4/5,
∴m=-4/5,
当m=-4/5时,y=1/2×(-4/5)²+3/2×(-4/5)﹣2=-72/25,
∴EF=72/25,
∴DE=EF﹣FD=72/25-8/5=32/25;
备注:垂直易得相似,根据相似易得线段长度与坐标,最终得到点D和E的坐标即可求出长度。
(3)存在点P,使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,
理由:作GM⊥AC于点M,作PN⊥x轴于点N,如右图2所示,
∵点A(﹣4,0),点B(1,0),点C(0,﹣2),
∴OA=4,OB=1,OC=2,
∴tan∠OAC=OC/OA=2/4=1/2,tan∠OCB=OB/OC=1/2,AC=2√5,
∴∠OAC=∠OCB,
∵∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,∠GAM=∠OAC﹣∠BAG,
∴∠BAP=∠GAM,
∵点G(0,﹣1),AC=2√5,OA=4,
∴OG=1,GC=1,
∴AG=√17,(AC⋅GM)/2=(CG⋅OA)/2,即(2√5⋅GM)/2=(1×4)/2,
解得,GM=(2√5)/5,
∴AM=√(AG²-GM² )=√((√17 )²-((2√5)/5 )² )=(9√5)/5,
∴tan∠GAM=GM/AM=((2√5)/5)/((9√5)/5)=2/9,
∴tan∠PAN=2/9,
设点P的坐标为(n,1/2n²+3/2n﹣2),
∴AN=4+n,PN=1/2n²+3/2n﹣2,
∴(1/2 n²+3/2 n-2)/(n+4)=2/9,
解得,n1=13/9,n2=﹣4(舍去),
当n=13/9时,1/2n²+3/2n﹣2=98/81,
∴点P的坐标为(13/9,98/81),
即存在点P(13/9,98/81),使∠BAP=∠BCO﹣∠BAG.
备注:本题的直觉就是△ABC为直角三角形,与点O构成三垂直,易得∠BCO=∠CAO,实现角度转化。再根据角相等构造垂直即可得到相似三角形,建立等量关系即可。