中考热门压轴题之二次函数角的转化与化归

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  【摘要】二次函数是连接初中数学和高中数学的重要桥梁,同时涉及几何与代数的相关知识.二次函数问题在初中阶段基本以几何为主,学生不仅要对基本的代数转化熟练掌握,对几何也要有全面的认知.在二次函数综合题中,角的转化与化归是最重要的考点之一.这种题型是无锡中考压轴题的热门题型,也是重点题型,但是大部分学生不能熟练掌握.本文对二次函数中直角关系的转化与化归、倍角关系的转化、角的和差关系分别进行讨论与研究.
  【关键词】二次函数;转化与化归;直角关系;倍角关系;和差关系
  一、直角关系的转化与化归
  1.理解二次函数中的直角关系
  直角关系是二次函数角的转化问题中最基本的题型之一,也是中考中最经典、考查最频繁的考点之一.在平面直角坐标系中,点的坐标表示与直角关系有着天然的联系,最基本的解题方法是“K型”相似,这也是初中几何问题的最重要解题方法之一.基本上,只要出现直角关系,解题思路就大概率是作坐标轴的垂线或平行线,构造“K型”相似,将问题转化为对点坐标的求解.另一种解题方法常用于直角关系存在性问题中——利用“直径所对圆周角是直角”來进行解答.这种题型出现的概率比较小,但是学生要有一定的积累.
  2.重点例题分析
  例1 已知:如图1所示,一次函数y=kx-1的图像经过点A(35,m)(m>0),与y轴交于点B,点C在线段AB上,且BC=2AC.过点C作x轴的垂线,垂足为点D,若AC=CD,
  (1)求这个一次函数的表达式;
  (2)已知一开口向下,以直线CD为对称轴的抛物线经过点A,它的顶点为P,若过点P且垂直于AP的直线与x轴的交点为Q-455,0,求这条抛物线的表达式.
  理解分析 这道题是2018年无锡中考压轴题.这一题的难度不是很大,题目设置比较常规,但是考查的内容和解答方法很全面,而且考生需要自己作图.在第(1)题中,过点B作BE⊥CD,过点A作AF⊥BE,AG⊥CD,垂足分别为E,F,G,则∠BEC=∠BFA=90°.利用“K型”相似,即△BEC∽△BFA.将斜线段比BC=2AC转化为坐标之间的关系,可以得到BE=25,则点C坐标为(25,25k-1),所以AG=5.同理易得△AGC∽△BEC,则CG=5k,而AC=CD=25k-1,在Rt△ACG中,利用勾股定理可得(25k-1)2=5 5k2,则k=255(负值舍去).解这一问时需要注意及时将斜线段比进行转化,利用“K型”相似直接将问题和点的坐标联系起来,这是无锡中考的必考点,基本上年年都出现.
  对于第(2)题,由第(1)题可得C(25,3),可设二次函数表达式为y=a(x-25)2 n(a
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