亲 爱的小伙伴们,本期文章准备的时间太久了,久违了。1月7日,深圳疫情再次来袭,罗湖区在各区中最先考试,中小学已经放假,而其他区还在抗击疫情的前提下,紧锣密鼓进行着期末收官。谨以一篇随笔小文致敬为本次疫情坚守的罗湖人民,深圳人民。 真题速递 (2022年深圳市罗湖区期末考试)22、如图1,直线AB的解析式为y=kx+6,D点坐标为(8,0),O点关于直线AB的对称点C点在直线AD上. (1)求直线AB的解析式; (2)如图2,在x轴上是否存在点F,使△ABC与△ABF的面积相等,若存在求出F点坐标,若不存在,请说明理由; (3)如图3,过点G(5,2)的直线l:y=mx+b,当它与直线AB夹角等于45°时,求出相应m的值. 解析: (1)根据题目分析,OA=6,OD=8,AD=10,求AB解析式,只需要求出B点坐标,即OB的长,考虑勾股定理,设OB=x,则BD=8-x,根据折叠的性质,如图,BC=OB=x, ,AC=OA=6,CD=4,在△BCD中,由勾股定理可得,BD²=BD²+CD²,易得OB=3,则y=-2x+6. (2)根据题意,△ABO≌ABC,则O即是所求的第一个F点,当F在x轴运动时,△ABF和△ABO高相等,则只需要底边也相等,即BF=BO =3,则F2为(6,0)综上,F的坐标为(0,0),(6,0). (3)过G的直线与AB相交成45°角,如图,设交点为M,可以考虑以下两种情况, 因为夹角为特殊角,45°,考虑构造直角三角形。 如图,过B作BN⊥BA交直线GM于N,过M,N分别作x轴的垂线交x轴于H,I, 则△MBH≌△BNI,设OH=a, 则BH=3-a=NI,MH=-2a+6=BI, 则M(a, -2a+6),N(-2a+9,3-a) 把点M,N的坐标代入y=mx+b,得 -2a+6=ma+b ① 3-a=m(-2a+9)+b ② ②-①得,m(-3a+9)=a-3,m=-1/3 同理,如图, 过B作平行于y轴的直线l,过M,N分别作l垂线交l于H,I,则 △MBH≌△BNI 设HM=a,则BI=a,BH=IN=∣-2(a+3)+6∣=2a,则M(a+3,-2a),N(2a+3,a), 那M,N代入y=mx+b,得 -2a=m(a+3)+b ① a=m(2a+3)+b ② ②-①得 am=3a,m=3 综上所述,m=-1/3或3. 2 思考 尽管解出来这个题目,但是对于第三问,还是有很多想法: 问1 1、解决夹角45°(或其他特殊角度)的时候,构造直角三角形,进而利用一线三垂直构造全等或相似是通法。但在解决问题的过程中,笔者没有使用已知点G(5,2),而是将M,N分别代入一次函数解析式,刚好就得出了k的值。如果使用G(5,2)这个点,该如何呢? 问2 2、构造等腰直角三角形过程中,笔者选择了过B作AB的垂线构造,还有别的构造方式么?在解决问题过程中,这几种构造方式一样么?都可选么? 问3 3、我们能将此解法进行改进吗? 我来回答这些问题,两直线45°夹角问题在初中数学里,构造等腰直角三角形,再通过一线三垂直的全等来解决是通法,实际上不只一种构造方式,并且应该每种方式都可以算出结论来,但是,选择从哪里作直角的时候,选择不一样,计算量不一样, 如下题,这是常见的一道题: 答 如图,在平面直角坐标系中,点A(12,0),B(0,4),点P是直线y=-x-1上一点,且∠ABP=45°,则点P的坐标为______. 常见构造全等解法如下: 对于构造等腰直角三角形,选择作的等腰三角形不一样,计算难度不一样,总结起来就是尽可能要让已知的点在全等中可用,因此第一种过A作AB的垂线最简单,因为此等腰直角三角形中,两个顶点已知,可以秒算出第三个顶点坐标。 问 回答完以上问题,我们还是要问,G(5,2)这个点有用没有? 有用。当分析出过G的直线与AB夹角为45°有两种情况,统一起来如下图 则△GMN是等腰直角三角形,根据三垂直构造等腰全等,官方参考解答如下: 答1 实际上并没有什么用处,因为直线AB确定,直线与AB夹角为45°,则新的直线的倾斜程度也就是影响直线的m已经确定,并且所有的这些直线是平行的, 基于此,本题可以优化解答如下: 答2 过A作l∥GM,本题转化为求过A与AB夹角为45°的直线的解析式即可。 如图, 根据前面的分析,过B作BC垂直AB交l于C,过C作CD垂直x轴交x轴于D,则BD=OA=6,CD=OB=3,C(9,3),直线l解析 另一种情况可以用同样的方式进行平移,如图, 过A作l∥GM 此时l与AB夹角为45°,根据前面总结,过B作BC⊥AB交l于C,过B作直线n与y轴平行,过A,C分别作n的垂线交n于P,Q,如图,易得,CQ=PB,AP=OB=BQ,C点坐标(-3,-3) 易求直线l的解析式为y=3x+6,m=3. 3 简评 本道题在原题解析中涉及高中内容可以快速解决,在求出M,N坐标时,可以结合M,N,G共线,利用点斜式公式,根据共线k相等,从而解出a的值,进而求出直线GM的解析式,不仅求出了m,还求出了b的值。 本题由于是两直线的夹角,利用高中的夹角公式也可以快速求得与AB夹角为定值的两条直线的k的值,不管是斜率公式,还是夹角公式,我曾经说过,上得去是本事,下得来是能力。这两点都丝毫不影响本道题在初中数学几何中的地位。 作为压轴题,本题有两大亮点: 1、 第1问考查求函数解析式,通过折叠,勾股定理,求出线段长,求出点的坐标再求解析式,看起来有难度,但是在八上勾股定理练习到位的情景下,这只是中档题目。 2、 第3问45°夹角问题,相信平时老师也是练习讲评过相关题目,对于做等腰直角三角形,构造全等并不陌生,但是本题如果按照笔者的解析解答,还是很有难度的,由于交点不是已知点,一是计算量不小,二是代换过程中,关于M,N,G三点的处理如何才是合适,所以,学生在解答过程中会出现自我否定的心理建设,到底该如何操作?当然,能像参考答案一样,把两种解答都统一在一起,一个等腰直角三角形就解决问题,对计算和思维的要求就更高一些。 本题最大的亮点就是这个看起来可以有用和可以没有用的G(5,2)这个点,只求m的值为不同思维层次的学生提供了不同的切入点,需要的只是和AB相交成45°,不一定非要过G点,从而可以进一步进行转化。如果训练到位,哪怕是求直线的解析式,如果能够先平移求得m再回过来代入G点求值,就是思维的更高层次了。 当然,也有一点不足,这也是我们争论比较多的地方,本题可以用高中的公式解决,初中阶段我们对这样用法有没有限制或要求?要求吧?会不会限制了学生的能力?不要求吧?对于之前我们所有讨论的都没有意义了,承担思维训练的本题就成为一个技巧可以解决的题目了。当然,如果此类题目出现在几何探究类题目中,几何代入感就更强。所以,建议:在命题方向上看,是不是可以考虑全等与几何综合的探究题?结合勾股定理? 4 后记 八上,函数只学了一次函数,几何方面只学了全等,勾股定理,所以代几综合题的选择余地不大,一般,第一问求解析式,第二问面积相关,第三问,45°问题,或者是等腰三角形、直角三角形的存在性问题。刚刚结束的南山区和宝安区的压轴题,考查了等腰直角三角形的存在性问题,我们是不是可以快速解决呢? (2022南山区八年级期末数学)22. 如图,在平面直角坐标系中,直线AB:y=kx+1交y轴于点A,交x轴于点B(3,0),点P为直线AB上方第一象限内的动点. (1)求直线AB的表达式和点A的坐标 (2)点P为直线x=2上一动点,当△ABP的面积与△ABO面积相等时,求点P的坐标 (3)当△ABP为等腰直角三角形时,请直接写出点P的坐标. (2022宝安区八年级期末数学)22.如图,平面直角坐标系中,直线:y=3/4x与直线:y=kx+b相交于点 A(a,3),直线l1交y轴于点B(0,-5)。 (1)求直线l2的解析式; (2)将ΔOAB沿直线l2翻折得到ΔCAB(其中点0的对应点为点C),求证:ACIIOB (3)在直线BC下方以BC为边作等腰直角三角形BCP,直接写出点P的坐标。 【注】转自《袁朝川教师工作室 》公众号。 |
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