中考数学中关于动点的最值问题
2008-11-24邓昌滨
邓昌滨
在平面几何问题中,当某点在给定条件运动时,求某几何量的最大值或最小值问题,即最值问题. 这类题综合性强,能力要求高. 它能全面的考查学生的实践操作能力、空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力,对培养学生的思维品质和各种能力有更大的促进作用,本文仅以2008年江苏中考压轴题为例进行分析,供参考.
1 利用函数的性质求最值
ネ1
例1 (2008年连云港)如图1,现有两块全等的直角三角形纸板Ⅰ、Ⅱ,它们两直角边的长分别为1和2. 将它们分别放置于平面直角坐标系中的△AOB,△COD处,直角边OB,OD在x轴上. 一直尺从上方紧靠两纸板放置,让纸板Ⅰ沿直尺边缘平行移动. 当纸板Ⅰ移动至△PEF处时,设PE,PF与OC分别交于点M,N,与x轴分别交于点G,H.
ィ1)求直线AC所对应的函数关系式;
ィ2)当点P是线段AC(端点除外)上的动点时,试探究:①点M到x轴的距离h与线段BH的长是否总相等?请说明理由;②两块纸板重叠部分(图中的阴影部分)的面积S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及S取最大值时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解 (1)由直角三角形纸板的两直角边的长为1和2,知A,C两点的坐标分别为(1,2),(2,1). 易得直线AC所对应的函数关系式为y=-x+3.
(2)①点M到x轴的距离h与线段BH的长总相等. 因为点C的坐标为(2,1),所以,直线OC所对应的函数关系式为y=12x. 又因为点P在直线AC上,所以可设点P的坐标为(a,3-a). 过点M作x轴的垂线,设垂足为点K,则有MK=h. 因为点M在直线OC上,所以有M(2h,h). 因为纸板为平行移动,易得Rt△PHG∽△Rt△PFE,有GHPH=EFPF=12. 故GH=12PH=12(3-a). 所以OG=OH-GH=a-12(3-a)=32(a-1). 故G点坐标为(32(a-1),0). 又点P的坐标为(a,3-a),可得直线PG所……
