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回顾近两年福建中考数学的倒一试题,基于核心素养下的思考并展望…

永泰一中张祖冬 初中数学延伸课堂 2022-07-16

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回顾近两年福建中考数学的倒一试题,基于核心素养下的思考并展望… 

——中考压轴题复习教学体会(11)


注:对近两年福建中考数学倒一试题及解析的对比与思考,文后分享本人的粗浅思考与体会.

【2017·福建】已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b.

(1)求抛物线顶点Q的坐标(用含a的代数式表示);

(2)说明直线与抛物线有两个交点;

(3)直线与抛物线的另一个交点记为N.

   (i)若-1<a<1/2,求线段MN长度的取值范围;

   (ii)求△QMN面积的最小值.


【图文解析】

(1)与(2)属于常规题,通解通法,不做详细解析.答案如下:

法二:联立直线y=2x-2=2(x-1)与抛物线y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a(x+1)(x-2)的解析式,得a(x+1)(x-2)=2(x-1)…

(3)(i)①N点(交点)的求法:

(下列仅提供两种计算方法(思路相同)

法一(标法——通法):

(当然用相似来解,方法类似)

法三(最快解法):再次细心观察动态图:

       可以发现:MN的长随着a的值的增大而增大(思考一下:为什么?).


法二:添加如下图示的辅助线.

提示:先由M、Q点求出直线QM的解析式,再根据C的纵坐标与N点的纵坐标相同,求出C点坐标,再根据△QMN的面积=△QNC的面积-△MNC的面积,…….

法三:添加如下图示的辅助线.

提示:与法二类似,先求出G点坐标,…,再根据△QMN的面积=△MNG的面积-△QNG的面积,…….

法四:添加如下图示的辅助线.

   提示:△QMN的面积=梯形QNDC的面积-△MND的面积-△MCQ的面积,…….

法五:添加如下图示的辅助线.

   提示:△QMN的面积=△DQM的面积-△MND的面积-△DNQ的面积,…….

法六:添加如下图示的辅助线.

   提示:先求出直线QN的解析式(用含a的代数式表示),再求出B的坐标,从而得到BM的长,然后根据△QMN的面积=△BMN的面积+△BMQ的面积,…….

反思:上述几种求面积的方法都是很常用的方法,其解题思路是“化斜为直”,“化一般为特殊”,利用点的坐标特点,得到相关的线段和距离,从而得到所要求的面积。



【反思】上述的第一种解法通过建立一元二次方程模型,巧妙利用根的判别式进行突破.

【拓展1】已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),顶点为Q,且a<b,直线与抛物线的另一个交点为N.当-1<a<1/2时,求线段NQ的长的取值范围;

【拓展2】已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b.抛物线与y轴交于点Q.直线与抛物线的另一个交点为N.当-1<a<1/2,求点Q到直线MN的距离的最小值.

【拓展3】已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),顶点为Q,直线与抛物线的另一个交点为N.当△QMN为直角三角形时,求a的值.

【拓展4】已知直线y=mx+n与抛物线y=ax2+ax+m有一个公共点M(1,0),且a<b.

(1)说明直线与抛物线有两个交点;

(2)直线与抛物线的另一个交点记为N.

   (i) 若-1<m<1/2,求线段MN长度的取值范围;

   (ii) 求△QMN面积的最小值.

(上述拓展问题只做研讨交流,其中数据尚未完全验证,故不提供答案,可留言交流)

【2018·福建】已知抛物线yax2bxc过点A (0,2).

(1)若点(-√2,0)也在该抛物线上,求ab满足的关系式;

(2)若抛物线上任意不同两点M(x1y1)、N(x2y2)都满足:当x1x2<0时,(x1-x2)(y1-y2)>0;当0<x1x2时,(x1-x2)(y1-y2)<0.以原点O为圆心,OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为BC,且△ABC有一个内角为60°.

求抛物线的解析式;

若点P与点O关于点A对称,且OMN三点共线,求证:PA平分∠MPN


【图文解析】

(1)常规题,不做详细解析,答案如下:

由点P与点O关于点A (0,2)对称,所以OP=2OA=4,所以点P(0,4).

若点M、N均落在x轴上,根据抛物线的对称性,此时显然PA平分∠MPN.若点M、N不在x轴上,设点N(m,-m2+2).根据M、O、N在同一直线上,可设直线MN为y=kx,将点N(m,-m2+2)代入,可求得-m2+2=km,解得k=-m+2/m.所以直线MN为y=(-m+2/m)x.如下图示:


【反思】理解题中关于“函数增减性“符号语言,通过数形结合找到解决问题的方法,同时需熟练掌握掌握含参的数式与方程的运算.

【拓展1】已知抛物线yax22与y轴交于点A.经过原点O的直线MN与抛物线交于M、N两点,且点P与原点O关于点A对称,连接PM、PN.求证:PA平分∠MPN

【拓展2】已知抛物线yax2c与y轴交于点A.经过原点O的直线MN与抛物线交于M、N两点,且点P与原点O关于点A对称,连接PM、PN.求证:PA平分∠MPN

【拓展3】已知抛物线yax2c与y轴交于点A.经过点Q的直线MN与抛物线交于M、N两点,且点P与点Q(0,t)关于点A对称,连接PM、PN.求证:PA平分∠MPN


【拓展4】已知抛物线yax2bx+c的顶点为A.点Q是抛物线对称轴上的一点,经过点Q的直线MN与抛物线交于M、N两点,且点P与点Q关于点A对称,连接PM、PN.求证:PA平分∠MPN

【拓展5】在原题的第3小题中,过点P作直线l∥x轴,再分别过点M、N作直线l的垂线段ME和DN,如下图示,△PME、△MPN和△PDN的面积分别是为S1、S2和S3,求证:S22=4S1×S3

 

若将本题的抛物线的位置进行适当更改,即可得到2019年九上福州市质检的倒一压轴题,如下图示:

【拓展6—10】类似将上述的拓展1—4的所有问题,都用类似拓展5的方法添加相关线条,上述的结论仍然成立.

(上述问题只做研讨,不提供答案)


【思考与体会】

1.题中所提供的均带有特殊形式的二次函数(y=ax2+ax+b和y=ax2+2).

2.均在直线与抛物线相交的背景下,与几何相结合的问题.同时交点坐标均为整式或分式(即不含根式).

3.若以知识点内容所占的分值比例思考,几何内容所占的分量不大,而且易入手.

4.数式与方程不等式相关的含参计算和计算技巧的考查均定位为“重头戏“.

5.在试题内容和解答(特别是含参计算)中,均能感受到:函数相关性质的渗透.

6.解题思路均可从多处入手,且均渗透常用的计算技巧.

7.试题与解答中均渗透着初高中衔接的相关知识,对高中的教学起着一定的指导作用.

8.试题均可作为很好的“题源“,具有较广的拓展与延伸作用,同时可渗透的知识点内容也较多,如:增加条件或弱化条件、强化条件均可编制出较好的试题,对压轴题的教学具有一定的指导意义.

9.福建九地市的近两年的一检、二检的压轴题中也均可找到多道类似的试题.

10.注意体会解题思路和其中的计算,定会收获不少,尤其是含参的计算.

【建议】阅读完本文,非常希望看到读者们的感受与思考.如果你有不同的想法和体会,或者深层次的思考,请留言分享!


【今日分享】——分享快乐!

1.福建九地市九下质检压轴试题的几何画板课件,具体分享办法见"享快乐(2)——分享了,才会真正感受到快乐"(点击打开文章)

2.《几何画板》622分钟视频教程中的课件(也是我的第一场讲座的几何画板课件

3.微店也同时开展“六·一优惠”活动.


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