江苏省南通市2014年中考数学真题试题
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 2
+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 2
+2x+3与x 轴相交于M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)试判断当2
1x x -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???++-=+-=3
2)2(2
x x y b x b y 的解,用代入法将方程组化为关于x 的一元二次方程,得x 2
-bx+b -3=0,由韦达定理得,x 1+ x 2=b ,x 1x 2= b -3, ∵2
1x x -=221)(x x -=212214)(x x x x -+=)3(42--b b =8)2(2
+-b ,
∴当b=2时,2
1x x -最小值=22.∵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 2
=AO ·AP 1,而AD 2
=20,AO=1,因此AP 1=20,∴OP 1=19,由对称性OP 2=17,∴P 1(19,0) P 2(-17,0)
②③如图2,应用三角形外角定理转化出∠α.延长AD ,过P 1作P 1F ⊥AF 于F ,显然∠FD P 1=∠α,AD=25,∵tan ∠α=4,设DF=m ,则P 1F=4m ,△ADH ∽△A P 1F ,则
m
m
+=52424 解得m=25,∴AF=45,P 1F=85,在直角三角形AF P 1中由勾股定理得,AP 1=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)=
γ
βγ
βtan tan 1tan tan -+
∵∠α=∠β+∠γ,tan ∠α=4,tan ∠β=2 tan ∠γ=
1
4
HP ,将以上条件代入三角公式tan (β+γ)=γ
βγ
βtan tan 1tan tan -+,可解得H P 1=18,以下与方法①相同.