2018年天津市中考數學壓軸題分析

數學 天津 中考 跟著大神走 2019-06-12

(2018•天津)在平面直角座標系中,點O(0,0),點A(1,0).已知拋物線y=x²+mx﹣2m(m是常數),頂點為P.

(Ⅰ)當拋物線經過點A時,求頂點P的座標;

(Ⅱ)若點P在x軸下方,當∠AOP=45°時,求拋物線的解析式;

(Ⅲ)無論m取何值,該拋物線都經過定點H.當∠AHP=45°時,求拋物線的解析式.

【答案】

解:(Ⅰ)∵拋物線y=x²+mx﹣2m經過點A(1,0),

∴0=1+m﹣2m,

解得:m=1,

∴拋物線解析式為y=x²+x﹣2,

∵y=x2+x﹣2=(x+1/2)²﹣9/4,

∴頂點P的座標為(﹣1/2,﹣9/4);

備註:待定係數法。

(Ⅱ)拋物線y=x²+mx﹣2m的頂點P的座標為(﹣m/2,﹣(m²+8m)/4),

由點A(1,0)在x軸的正半軸上,點P在x軸的下方,∠AOP=45°知點P在第四象限,

如圖1,過點P作PQ⊥x軸於點Q,

2018年天津市中考數學壓軸題分析

則∠POQ=∠OPQ=45°,

可知PQ=OQ,即(m²+8m)/4=﹣m/2,

解得:m1=0,m2=﹣10,

當m=0時,點P不在第四象限,捨去;

∴m=﹣10,

∴拋物線的解析式為y=x²﹣10x+20;

備註:點P位於第四象限的角平分線上,因此橫縱座標的關係即可確定。

(Ⅲ)由y=x²+mx﹣2m=x²+m(x﹣2)可知當x=2時,無論m取何值時y都等於﹣4,

∴點H的座標為(2,4),

過點A作AD⊥AH,交射線HP於點D,分別過點D、H作x軸的垂線,垂足分別為E、G,

2018年天津市中考數學壓軸題分析

則∠DEA=∠AGH=90°,

∵∠DAH=90°,∠AHD=45°,

∴∠ADH=45°,

∴AH=AD,

∵∠DAE+∠HAG=∠AHG+∠HAG=90°,

∴∠DAE=∠AHG,

∴△ADE≌△HAG,

∴DE=AG=1、AE=HG=4,

則點D的座標為(﹣3,1)或(5,﹣1);

①當點D的座標為(﹣3,1)時,可得直線DH的解析式為y=3/5x+14/5,

∵點P(﹣m/2,﹣(m²+8m)/4)在直線y=3/5x+14/5上,

∴﹣(m²+8m)/4=3/5×(﹣m/2)+14/5,

解得:m1=﹣4、m2=﹣14/5,

當m=﹣4時,點P與點H重合,不符合題意,

∴m=﹣14/5;

②當點D的座標為(5,﹣1)時,可得直線DH的解析式為y=﹣5/3x+22/3,

∵點P(﹣m/2,﹣(m²+8m)/4)在直線y=﹣5/3x+22/3上,

∴﹣(m²+8m)/4=﹣5/3×(﹣m/2)+22/3,

解得:m1=﹣4(舍),m2=﹣22/3,

綜上,m=﹣14/5或m=﹣22/3,

則拋物線的解析式為y=x²﹣14/5x+28/5或y=x²﹣22/3x+44/3.

備註:根據45°構造等腰直角三角形,利用三垂直模型,確定HP所在直線的解析式即可。點P可以分別在AH的兩側,因此需要分類討論。

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