查書(shū)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(wèn)題,如何才能找到解決這類(lèi)問(wèn)題的解題途徑?本文試從解題過(guò)程分析和解題方法兩個(gè)方面進(jìn)行分析,通過(guò)捕捉有用信息、已有相關(guān)儲(chǔ)備信息提取、有效整合三個(gè)方面揭示了其分析過(guò)程,并用有效的解題方法來(lái)指導(dǎo),讓解題分析過(guò)程變成一個(gè)簡(jiǎn)明扼要的解題過(guò)程.
【關(guān)鍵詞】綜合性問(wèn)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(xiàn)l:y=13x-45與x軸交于點(diǎn)A,經(jīng)過(guò)點(diǎn)A的拋物線(xiàn)y=ax2-3x+c的對(duì)稱(chēng)軸是x=32.
(1)求拋物線(xiàn)的解析式.
(2)平移直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,得到直線(xiàn)m,點(diǎn)P是直線(xiàn)m上任意一點(diǎn),PB⊥x軸于點(diǎn)B,PC⊥y軸于點(diǎn)C,若點(diǎn)E在線(xiàn)段OB上,點(diǎn)F在線(xiàn)段OC的延長(zhǎng)線(xiàn)上,連接PE,PF,且 PF=3PE.求證:PE⊥PF.
(3)若(2)中的點(diǎn)P坐標(biāo)為(6,2),點(diǎn)E是x軸上的點(diǎn),點(diǎn)F是y軸上的點(diǎn),當(dāng)PE⊥PF時(shí),拋物線(xiàn)上是否存在點(diǎn)Q,使四邊形PEQF是矩形?如果存在,請(qǐng)求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
二、解題過(guò)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(wèn)信息:點(diǎn)A是直線(xiàn)l:y=13x-43與x軸的交點(diǎn);拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,且對(duì)稱(chēng)軸為x=32.
解決(2)問(wèn)信息:直線(xiàn)m由直線(xiàn)l平移得到且經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O.PB⊥x軸,PC⊥y軸,PE=3PF.
解決(3)問(wèn)信息:點(diǎn)P坐標(biāo)為(6,2),PE⊥PF,四邊形PEQF是矩形.
(二)已有相關(guān)儲(chǔ)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(xiàn)解析式;拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸為x=-b2a.
信息2:平移前后的直線(xiàn)k值不變;過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)為y=kx的形式.
信息3:證兩直線(xiàn)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(wèn)題的解題模式:假設(shè)結(jié)論成立;分類(lèi)思想.
信息5:矩形的性質(zhì):對(duì)邊相等且平行,每一個(gè)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(lái)分析,并畫(huà)出思維導(dǎo)圖,使之成為一個(gè)完整嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu).
試題解題思維過(guò)程導(dǎo)圖:
三、解題方法
第(1)小題:對(duì)稱(chēng)軸已知、一次項(xiàng)系數(shù)b已知,利用對(duì)稱(chēng)軸公式求出二次項(xiàng)系數(shù)a;點(diǎn)A在二次函數(shù)圖像上已知,進(jìn)而把點(diǎn)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(wèn)題,假設(shè)Q存在,設(shè)出E點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0),分E點(diǎn)在B點(diǎn)左側(cè)時(shí)m<6或E點(diǎn)在B點(diǎn)右側(cè)時(shí)m>6;畫(huà)出圖形.
則問(wèn)題轉(zhuǎn)化求含字母m的Q點(diǎn)坐標(biāo),當(dāng)PE⊥PF時(shí),△PBE≌△QMF,△PBE∽△PCF.利用全等及相似即可求出含字母的Q點(diǎn)坐標(biāo).再把Q點(diǎn)代入二次函數(shù)解析式即可求出Q點(diǎn).
總之,以二次函數(shù)為基礎(chǔ)的綜合性問(wèn)題綜合性強(qiáng)、難度較大,學(xué)生解答這類(lèi)問(wèn)題要有較強(qiáng)的基礎(chǔ)知識(shí)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.