2018年聊城市中考数学压轴题分析
摘要:(3)①当0<t≤4时(图1),点A的坐标为(t,0),。②当4<t≤5时(图2),点A的坐标为(t,0),。
面积问题还是最流行的问题
【题目】
(2018•聊城)如图,已知抛物线y=ax²+bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0≤t≤5)
(1)求出这条抛物线的表达式;
(2)当t=0时,求S△OBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0<t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时S有最大值,最大值是多少?
【答案】
解:(1)将E(5,5)、F(10,0)代入y=ax²+bx,
25a+5b=5,100a+10b=0,解得:a=-1/5,b=2,
∴抛物线的表达式为y=﹣1/5x²+2x.
备注:待定系数法。
(2)当t=0时,点B的坐标为(1,0),点N的坐标为(1,9/5),
∴BN=9/5,OB=1,
∴S△OBN=1/2BN•OB=9/10.
备注:OB在x轴上,所以底乘高即可求,B与N的横坐标相等,易得点N的坐标。
(3)①当0<t≤4时(图1),点A的坐标为(t,0),
点B的坐标为(t+1,0),
∴点M的坐标为(t,﹣1/5t²+2t),
点N的坐标为(t+1,﹣1/5(t+1)²+2(t+1)),
∴AM=﹣1/5t²+2t,
BN=﹣1/5(t+1)²+2(t+1),
∴S=1/2(AM+BN)•AB
=1/2×1×[﹣1/5t²+2t﹣1/5(t+1)²+2(t+1)]
=﹣1/5t²+9/5t+9/10
=﹣1/5(t﹣9/2)²+99/20
∵﹣1/5<0,
∴当t=4时,S取最大值,最大值为49/10;
②当4<t≤5时(图2),点A的坐标为(t,0),
点B的坐标为(t+1,0),
∴点M的坐标为(t,﹣1/5t²+2t),
点N的坐标为(t+1,﹣1/5(t+1)²+2(t+1)),
∴AM=﹣1/5t²+2t,
BN=﹣1/5(t+1)²+2(t+1),
∴S=1/2(5﹣t)(﹣1/5t²+2t+5)+1/2(t﹣4)[5﹣1/5(t+1)²+2(t+1)]
=1/2(1/5t3﹣3t²+5t+25)+1/2(﹣1/5t3+12/5t²+2/5t﹣136/5)
=﹣3/10t²+27/10t﹣11/10
=﹣3/10(t﹣9/2)²+199/40
∵﹣3/10<0,
∴当t=9/2时,S取最大值,最大值为199/40.
∵49/10=196/40<199/40,
∴当t=9/2时,S有最大值,最大值是199/40.
备注:本题分为两种情况讨论,分别为M和N位于对称轴的同侧或异侧。
同侧时求梯形的面积,利用公式即可,异侧时分割为两个梯形。
题目思路不复杂,但是第二种情况运算稍稍复杂,还出现三次,当然最终可以化简。
拓展:
聊城市,山东省地级市,位于山东省西部,西部靠漳卫河与河北省邯郸市、邢台市隔水相望,南部和东南部隔金堤河、黄河与济宁市、泰安市、济南市和河南省为邻,北部和东北部与德州市接壤。介于东经115°16′—116°32′和北纬35°47′—37°02′之间,东西直距114千米,南北直距138千米,总面积8715平方千米。
6000多年前,聊城即有大汶口文化古城,先后创造了史前文化、运河文化、红色文化等 。聊城是国家历史文化名城,境内名胜古迹2700多处,有旅游开发价值的景观有470多处。国家级重点文物保护单位3处,省级重点保护单位15处,聊城城区独具“江北水城”特色,有“中国北方的威尼斯”之称。
远古时期部族领袖伏羲,战国时兵家孙膑,上古时期黄帝史官仓颉,三国时著名才人曹植,三国时魏国大将程昱,北魏名医王显,唐朝重臣张镐,五代后梁名将王彦章,南宋名将、民族英雄岳飞,南宋使臣王伦,清开国状元、一代名相傅以渐,清代平民教育家武训,著名民族英雄、抗日爱国将领范筑先,民国初期全国武术总裁判长马永胜,著名抗日爱国将领张自忠,冀中回民支队司令员、抗日民族英雄马本斋,红军长征干部刘振亚。