查書平
【摘要】2018年曲靖市中考數(shù)學(xué)壓軸題是以二次函數(shù)為基礎(chǔ)的綜合性問題,如何才能找到解決這類問題的解題途徑?本文試從解題過程分析和解題方法兩個方面進(jìn)行分析,通過捕捉有用信息、已有相關(guān)儲備信息提取、有效整合三個方面揭示了其分析過程,并用有效的解題方法來指導(dǎo),讓解題分析過程變成一個簡明扼要的解題過程.
【關(guān)鍵詞】綜合性問題;解題分析;解題方法
一、試題呈現(xiàn)
(2018年云南曲靖23·12分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,直線l:y=13x-45與x軸交于點A,經(jīng)過點A的拋物線y=ax2-3x+c的對稱軸是x=32.
(1)求拋物線的解析式.
(2)平移直線l經(jīng)過原點O,得到直線m,點P是直線m上任意一點,PB⊥x軸于點B,PC⊥y軸于點C,若點E在線段OB上,點F在線段OC的延長線上,連接PE,PF,且 PF=3PE.求證:PE⊥PF.
(3)若(2)中的點P坐標(biāo)為(6,2),點E是x軸上的點,點F是y軸上的點,當(dāng)PE⊥PF時,拋物線上是否存在點Q,使四邊形PEQF是矩形?如果存在,請求出點Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.
二、解題過程分析
(一)捕捉有用信息
結(jié)合試題捕捉到以下信息:
解決(1)問信息:點A是直線l:y=13x-43與x軸的交點;拋物線經(jīng)過點A,且對稱軸為x=32.
解決(2)問信息:直線m由直線l平移得到且經(jīng)過原點O.PB⊥x軸,PC⊥y軸,PE=3PF.
解決(3)問信息:點P坐標(biāo)為(6,2),PE⊥PF,四邊形PEQF是矩形.
(二)已有相關(guān)儲備信息提取
結(jié)合試題提取已有相關(guān)信息:
信息1:待定系數(shù)法求拋物線解析式;拋物線對稱軸為x=-b2a.
信息2:平移前后的直線k值不變;過原點的直線為y=kx的形式.
信息3:證兩直線垂直只需證他們的交角等于90°;相等銳角的同名三角函數(shù)值相等.
信息4:存在性問題的解題模式:假設(shè)結(jié)論成立;分類思想.
信息5:矩形的性質(zhì):對邊相等且平行,每一個內(nèi)角是直角.
信息6:全等三角形的判定及性質(zhì);相似三角形的判定及相似三角形的性質(zhì).
(三)有效整合
有效整合是指把捕捉到的有用信息與提取的已有相關(guān)信息結(jié)合起來分析,并畫出思維導(dǎo)圖,使之成為一個完整嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu).
試題解題思維過程導(dǎo)圖:
三、解題方法
第(1)小題:對稱軸已知、一次項系數(shù)b已知,利用對稱軸公式求出二次項系數(shù)a;點A在二次函數(shù)圖像上已知,進(jìn)而把點A代入解析式求c.
第(2)小題:證PE⊥PF轉(zhuǎn)化為證∠FPC+∠CPE=90°,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為證∠FPC=∠EPB,證∠FPC=∠EPB轉(zhuǎn)化為證cos∠FPC=cos∠EPB即可.
第(3)小題:探究矩形存在性問題,假設(shè)Q存在,設(shè)出E點坐標(biāo)為(m,0),分E點在B點左側(cè)時m<6或E點在B點右側(cè)時m>6;畫出圖形.
則問題轉(zhuǎn)化求含字母m的Q點坐標(biāo),當(dāng)PE⊥PF時,△PBE≌△QMF,△PBE∽△PCF.利用全等及相似即可求出含字母的Q點坐標(biāo).再把Q點代入二次函數(shù)解析式即可求出Q點.
總之,以二次函數(shù)為基礎(chǔ)的綜合性問題綜合性強(qiáng)、難度較大,學(xué)生解答這類問題要有較強(qiáng)的基礎(chǔ)知識和基本技能,熟悉的解題方法;較強(qiáng)的捕捉信息、提取信息、整合信息能力,才能在具體的解題情境中有效解題.