中考数学命题人说题
浅析中考数学题,践行数学核心素养 恩施州清江外国语学校 刘玉兰 中国学生发展核心素养,以科学性、时代性和民族性为基本原则,以培养“全面发展的 人”为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面。恩施及周边县市中考压轴题均 是函数和几何的综合应用类型题, 这类题很好的将函数与平面直角坐标系、 动态几何结合在 一起,对知识的考查较全面,对学生的数学知识的灵活运用考查性很强,难度较大.这类题 设计优美,新颖独特,灵活多变,充分体现了考查能力和提高素质教育的思想和要求。 一、原题呈现一、原题呈现 如图,已知抛物线y=a(x+3) (x﹣1) (a≠0) ,与x 轴从左至右依次相交于 A、B 两点,与y 轴相交于点 C,经过点 A 的直线 y=﹣x+b 与抛物线的另一个交点为D. (1)若点 D 的横坐标为 2,求抛物线的函数解析式; (2)若在第三象限内的抛物线上有点P,使得以A、B、P 为顶点的三角形与△ABC 相似,求 点 P 的坐标; (3)在(1)的条件下,设点E 是线段 AD 上的一点(不含端点) ,连接BE.一动点Q 从点 B 出发, 沿线段 BE 以每秒 1 个单位的速度运动到点 E, 再沿线段 ED 以每秒个单位的速度 运动到点 D 后停止,问当点 E 的坐标是多少时,点Q 在整个运动过程中所用时间最少? 二、背景出处二、背景出处 本题选自“2016 年湖北随州中考数学”第25 题。本题主要考查学生对二次函数的图像 和性质,一次函数的图像和性质,相似三角形,图形中的动点问题,最短路径问题和三角函 数等的综合应用. 已知条件:已知条件: 含待定系数的抛物线解析式和直线解析式, 第(1)问中告诉了 D 点的横坐标;第(2) 问中确定了 P 点在第三象限的抛物线上;第(3)问是在(1)的条件下可以确定点D 的坐 标以及点 E 的横纵坐标关系。 隐含条件:隐含条件: 由抛物线的两点式可确定A(-3,0) ,B(1,0) ,C(0,-3a) 。 第(1)问中点 D 在直线 AD 上,所以点 D 的坐标满足直线的解析式;第(2)问中 P 点的横坐标小于-3 且∠BAP90°;第(3)问中明确了是在(1)的条件下,所以(1)中 的结论可以直接作为已知条件, 也就确定了抛物线的解析式, 求最短时间转化为最短路径问 题。 重难点:重难点: 二次函数两点式与图像交点坐标关系,相似比的应用,最短路径的思想确定动点位置。 数值“ 2 3 ”的正确应用。 3 易错点:易错点: 解第(2)问时易将第 (1)的结论拿来直接用; 对“以 A、B、P 为顶点的三角形与△ABC 相似”理解片面化,题意并非△ABP~△ABC。因此要考虑全面,加入隐含条件∠BAP90°, 则可分为△BPA△△ABC 和△PBA△△ABC 两种情况进行讨论。 三、解题策略三、解题策略 第(1)问根据二次函数的交点式确定点A、B 的坐标,求出直线的解析式,求出点D 的坐标,求出抛物线的解析式; 第(2)问作 PH△x 轴于 H,设点 P 的坐标为(m,n) ,分△BPA△△ABC 和△PBA△△ABC, 根据相似三角形的性质计算即可; 第(3)问作 DM△x 轴交抛物线于 M,作 DN△x 轴于 N,作 EF△DM 于 F,根据正切、 正弦的定义求出 Q 的运动时间 t=BE+EF 时,t 最小即可. 四、解题过程四、解题过程 解: (1)△y=a(x+3) (x﹣1) , △点 A 的坐标为(﹣3,0) 、点 B 两的坐标为(1,0) , △直线 y=﹣x+b 经过点 A, △b=﹣3, △y=﹣x﹣3, 当 x=2 时,y=﹣5, 则点 D 的坐标为(2,﹣5) , △点 D 在抛物线上, △a(2+3) (2﹣1)=﹣5, 解得,a=﹣, 则抛物线的解析式为 y=﹣(x+3) (x﹣1)=﹣x2﹣2 (2)如图,作 PH△x 轴于 H, 设点 P 的坐标为(m,n) , 当△BPA△△ABC 时,△BAC=△PBA, △tan△BAC=tan△PBA,即 △= =, x+3; ,即 n=﹣a(m﹣1) , △, 解得,m1=﹣4,m2=1(不合题意,舍去) , 当 m=﹣4 时,n=5a, △△BPA△△ABC, △ △42= 解得,a1= 则 n=5a=﹣ =,即 AB2=AC•PB, •, (不合题意,舍去) ,a2=﹣ , ) ; , △点 P 的坐标为(﹣4,﹣ 当△PBA△△ABC 时,△CBA=△PBA, △tan△CBA=tan△PBA,即 △= =, ,即 n=﹣3a(m﹣1) , △, 解得,m1=﹣6,m2=1(不合题意,舍去) , 当 m=﹣6 时,n=21a, △△PBA△△ABC, △ △42= 解得,a1= =,即 AB2=BC•PB, •, ,(不合题意,舍去) ,a2=﹣ ) ,则点 P 的坐标为(﹣6,﹣ 综上所述,符合条件的点P 的坐标为(﹣4,﹣)和(﹣6,﹣) ; (3)如图,作 DM△x 轴交抛物线于 M,作 DN△x 轴于 N,作 EF△DM 于 F, 则 tan△DAN= △△DAN=60°, △△EDF=60°, △DE==EF, ==, △Q 的运动时间 t=+=BE+EF, △当 BE 和 EF 共线时,t 最小, 则 BE△DM,y=﹣4. 五、引申拓展五、引申拓展 ((20162016 年湖北黄冈中考数学模拟年湖北黄冈中考数学模拟 B B 卷第卷第 2424 题)题)如图,直线 y=﹣3x+3 与 x 轴、y 轴分别交 B, B, 于点 A、对称轴为直线 x=2 的抛物线经过点 A、并与 x 轴交于另一点 C, 其顶点为 P. (1)求抛物线的解析式; (2) 抛物线的对称轴上有一点Q, 使△ABQ 是以 AB 为底边的等腰三角形, 求 Q 点的坐标; (3)在直线 BC 的下方的抛物线上有一动点M,其横坐标为 m,△MBC 的面积为 S,求 S 关于 m 的函数关系式,并求 S 的最大值及此时点 M 的坐标; (4)平行于 BC 的动直线分别交△ABC 的边 AC、AB 与点 D、E,将△ADE 沿 DE 翻折, 得到△FDE,设DE=x,△FDE 与△ABC 重叠部分的面积为 y,直接写出y 与 x 的函数关系 式及自变量 x 的取值范围. 【解答】【解答】解: (1)∵直线 y=﹣3x+3 与 x 轴、y 轴分别交于点 A、B, ∴A(1,0) ,B(0,3) . 又∵抛物线的对称轴为直线x=2, ∴抛物线与 x 轴的另一个交点 C 的坐标为(3,0) , 设抛物线的解析式为 y=a(x﹣1) (x﹣3) , ∵抛物线经过点 B(0,3) , ∴3a=3, 解得 a=1, ∴抛物线的解析式为 y=x2﹣4x+3; (2)如图1,设Q 点的坐标为(2,e) ,对称轴x=2 交 x 轴于点 T,过点B 作 BR 垂直于直 线 x=2 于点 R. 在 Rt△AQT 中,AQ2=AT2+QT2=1+e2, 在 Rt△BQR 中,BQ2=BR2+RQ2=4+(3﹣e)2, ∵AQ=BQ, ∴1+e2=4+(3﹣e)2, 解得:e=2, ∴Q 点的坐标为(2,2) ; (3)如图