解答題作為中考數(shù)學(xué)試題的一種形式,有其獨(dú)特的作用,它既可以考查同學(xué)們對數(shù)學(xué)基本知識、基本技能的掌握情況,還能體現(xiàn)同學(xué)們對數(shù)學(xué)思想方法的領(lǐng)悟程度. 解答題的答題過程比結(jié)論更重要,解答過程要寫得層次分明、結(jié)構(gòu)完整. 答題過程中的一些技巧也是不容忽視的,最基本的技巧之一就是踩點(diǎn)得分. 下面結(jié)合近幾年與二次函數(shù)有關(guān)的考題予以分析.
例1 (2013·山東日照)如圖1,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖像與x軸交于A、B兩點(diǎn),且A點(diǎn)坐標(biāo)為(-3,0),經(jīng)過B點(diǎn)的直線交拋物線于點(diǎn)D(-2,-3).
(1) 求拋物線的解析式和直線BD的解析式;
(2) 過x軸上點(diǎn)E(a,0)(E點(diǎn)在B點(diǎn)的右側(cè))作直線EF∥BD,交拋物線于點(diǎn)F,是否存在實(shí)數(shù)a使四邊形BDFE是平行四邊形?如果存在,求出滿足條件的a;如果不存在,請說明理由.
【考點(diǎn)】本題考查待定系數(shù)法、平行四邊形的性質(zhì)和一元二次方程的解法,解題的關(guān)鍵是用a表示F的坐標(biāo),數(shù)形結(jié)合是解決本題的重要方法.
【分析】(1) 已知A(-3,0)、D(-2,-3)兩點(diǎn)的坐標(biāo),運(yùn)用待定系數(shù)法可求出拋物線解析式,然后解方程求出B點(diǎn)的坐標(biāo),再求直線的解析式,寫到這一步就可以得到6分;
(2) 先假設(shè)存在實(shí)數(shù)a使四邊形BDFE是平行四邊形,得到DF∥EB,由此用a表示F的坐標(biāo),代入二次函數(shù)解析式得關(guān)于a的一元二次方程,求解檢驗(yàn)可得a的值,便可得到滿分.
解:(1) y=x2+bx+c過A(-3,0)、D(-2,-3)兩點(diǎn),得9-3b+c=0,
4-2b+c=-3.解得b=2,
c=-3.
∴y=x2+2x-3.(3分)
由x2+2x-3=0,得:x1=-3,x2=1,
∴B的坐標(biāo)是(1,0).
設(shè)直線BD的解析式為y=kx+b,則k+b=0,
-2k+b=-3.解得k=1,
b=-1.
∴直線BD的解析式為y=x-1. (6分)
(2) 假設(shè)存在實(shí)數(shù)a使四邊形BDFE是平行四邊形,得到DF∥BE,且DF=BE.
∵E點(diǎn)在B的右側(cè),∴BE=a-1即DF=a-1,
又∵D點(diǎn)的坐標(biāo)為(-2,-3),
∴F(-2+a-1,-3),即F(a-3,-3). (7分)
把F(a-3,-3)代入到y(tǒng)=x2+2x-3,
(a-3)2+2(a-3)-3=-3解得:a1=1,a2=3. (9分)
當(dāng)a=1時(shí),E點(diǎn)的坐標(biāo)(1,0),這與B點(diǎn)重合,故舍去;∴當(dāng)a=3時(shí),E點(diǎn)的坐標(biāo)(3,0),符合題意.
∴存在實(shí)數(shù)a=3,使四邊形BDFE是平行四邊形. (10分)
例2 (2012·貴州畢節(jié))某商品的進(jìn)價(jià)為每件20元,售價(jià)為每件30元,每個(gè)月可賣出180件;如果每件商品的售價(jià)每上漲1元,則每個(gè)月就會少賣出10件,但每件售價(jià)不能高于35元. 設(shè)每件商品的售價(jià)上漲x元(x為整數(shù)),每個(gè)月的銷售利潤在x的取值范圍內(nèi)為y元.
(1) 求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出自變量x的取值范圍;
(2) 每件商品的售價(jià)為多少元時(shí),每個(gè)月可獲得最大利潤?最大利潤是多少?
(3) 每件商品的售價(jià)定為多少元時(shí),每個(gè)月的利潤恰好是1 920元?
【考點(diǎn)】本題是關(guān)于二次函數(shù)應(yīng)用的利潤問題,得到月銷售量是解決本題的突破點(diǎn),注意結(jié)合自變量的取值求得相應(yīng)的售價(jià).
【分析】(1) 銷售利潤=每件商品的利潤×月銷售量,根據(jù)每件售價(jià)不能高于35元,可得自變量的取值,可得3分;
(2) 利用公式法結(jié)合(1)得到的函數(shù)解析式求二次函數(shù)的最值,結(jié)合實(shí)際意義,求得整數(shù)解即可得6分;
(3) 令(1)中的y=1 920求得合適的x的值即可得3分.
解:(1) y=(30-20+x)(180-10x)=-10x2+80x+1 800(0≤x≤5,且x為整數(shù)). (3分)
(2) 當(dāng)x=-=-=4時(shí),y最大=1 960元,∴每件商品的售價(jià)為34元. (9分)
(3) 1 920=-10x2+80x+1 800,即x2-8x+12=0,解得x=2或x=6,∵0≤x≤5,∴x=2.
∴售價(jià)為32元時(shí),利潤為1 920元. (12分)
例3 (2011·江蘇徐州)如圖2,已知二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖像與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)P,頂點(diǎn)為點(diǎn)C(1,-2).
(1) 求此函數(shù)的表達(dá)式;
(2) 作點(diǎn)C關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)D,順次連接A、C、B、D. 若在拋物線上存在點(diǎn)E,使直線PE將四邊形ACBD分成面積相等的兩個(gè)四邊形,求點(diǎn)E的坐標(biāo);
(3) 在(2)的條件下,拋物線上是否存在一點(diǎn)F,使得△PEF是以P為直角頂點(diǎn)的直角三角形?若存在,求出點(diǎn)F的坐標(biāo)及△PEF的面積;若不存在,請說明理由.
【考點(diǎn)】本題考查了二次函數(shù)、菱形的性質(zhì)以及相似三角形的性質(zhì)等知識.
【分析】(1) 因?yàn)閍=1且頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-2),由頂點(diǎn)式可以直接寫出函數(shù)關(guān)系式,可得2分.
(2) 因?yàn)榱庑问侵行膶ΨQ圖形,過對稱中心的任一條直線把菱形分成面積相等的兩部分,求出菱形對稱中心M的坐標(biāo),得出直線PM的解析式,結(jié)合二次函數(shù)解析式求出E點(diǎn)坐標(biāo),得5分.
(3) 先假設(shè)存在F,然后根據(jù)三角形相似求出F的坐標(biāo),得3分,最后根據(jù)F點(diǎn)的坐標(biāo)求出三角形的面積即得滿分.
解:(1) ∵y=x2+bx+c的頂點(diǎn)為(1,-2),
∴y=(x-1)2-2,y=x2-2x-1. (2分)
(2) 存在點(diǎn)E,使直線PE將四邊形ACBD分成面積相等的兩個(gè)四邊形. 設(shè)直線PE對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為y=kx+b. 由題意得,四邊形ACBD是菱形. 故直線PE必經(jīng)過菱形ACBD的對稱中心M. (4分)
由P(0,-1),M(1,0),得b=-1,
k+b=0.
從而y=x-1,設(shè)E(x,x-1),代入y=x2-2x-1,得x-1=x2-2x-1.
解之得x1=0,x2=3,根據(jù)題意,得點(diǎn)E(3,2). (7分)
(3) 假設(shè)存在這樣的點(diǎn)F,可設(shè)F(x,x2-2x-1).
過點(diǎn)F作FG⊥y軸,垂足為G點(diǎn).
在△POM和△FGP 中,
∵∠OMP+∠OPM=90 °,∠FPG+∠OPM=90°,∴∠OMP=∠FPG.
又∵∠POM=∠PGF,
∴△POM~△FGP.
∴=.
又OM=1,OP=1,∴GP=GF,即-1-(x2-2x-1)=x,解得x1=0,x2=1. 根據(jù)題意得F(1,-2). (10分)
S△PEF=S△MFP+S△MFE=×2×1+×2×2=3.(12分)
綜上可見,在做解答題時(shí)如果遇到一個(gè)很困難的問題,確實(shí)“啃不動”,一個(gè)聰明的解題策略是:將它分解為一系列的小問題,先解決每個(gè)小問題,能解決多少就解決多少,能演算幾步就寫幾步,特別針對那些層次明顯的題目,每完成一步都可以得分,最后結(jié)論即使未得出,得分也已過半.
(作者單位:江蘇省豐縣初級中學(xué))