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2018年辽宁省锦州市第25题倒一压轴(三角形面积最大值问题)

魏正余 初中数学延伸课堂 2022-07-16


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(2018·锦州)在平面直角坐标系中,直线y=1/2x-2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=1/2x2+bx+c的图象经过B、C两点,且与x轴的负半轴交于点A,动点D在直线BC下方的二次函数图象上。

(1)求二次函数的表达式;

(2)如图1,连接DC、DB,设△BCD的面积为S,求S的最大值;

(3)如图2,过点D作DM⊥BC于点M,是否存在点D,使得△CDM中的某个角恰恰好等于∠ABC的2倍?若存在,直接写点D的横坐标;若不存在,请说明理由。

(3)存在,如图4,取BC的中点E,连接OE,过点C作OE的平行线交抛物线于点D,则∠BCD是∠ABC的2倍,D就是所求的点.理由如下:

在Rt△OCD中,点E是斜边BC的中点,所以OE=BE,所以∠EOB=∠ABC,所以∠OEC=∠EOB+∠ABC=2∠ABC,又因为OE∥CD,所以∠DCB=∠OEC=2∠ABC。

【反思】

(1)本题第2步求三角形的面积有多种方法,还可以去构造铅垂高×水平宽。

(2)本题第3步的关键是如何去构造一个∠ABC的2倍角,然后把这个2倍角与△CDM的一个内角联系起来,而这种联系用到了两直线平行的性质。

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