本文内容选自2021年柳州中考数学压轴题。以二次函数为背景,考查面积比的最值问题,本质上利用相似得到线段比的最值。此类题目在往年也出现过。
【中考真题】
(2021·柳州)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线:交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接OD,过点B作BE⊥OD,垂足为E,若BE=2OE,求点D的坐标;
(3)如图2,点M为第四象限抛物线上一动点,连接AM,交BC于点N,连接BM,记△BMN的面积为,△ABN的面积为,求的最大值.
【分析】
(1)把三点的坐标代入解方程组即可得到解析式。
(2)根据BE=2OE,可以确定直线OE的解析式,然后联立二次函数的解析式即可。可以过点E作OB的垂线进行转化。
(3)发现两个三角形由公共边BN,那么就可以考虑把面积比转化为底AN与MN的比。此时就可以考虑构造相似进行求解。
方法1位过点B作AB的平行线与BC相交,得到一组相似进行转化。
方法二则分别过点A与M作AB的垂线,得到一组相似进行转化。
【答案】解:(1)依题意,设y=a(x+1)(x﹣3),
代入C(0,)得:a·1·(﹣3),
解得:a,
∴;
(2)BE=2OE,P为OB中点,
设OE为x,BE=2x,
,
,
解得:(舍),
∴OE,BE,
过点E作TF平行于OB,
∴△ETO∽△OEB,
∴,
∴,
∴3TE,
解得:TE,
∴OT,
∴E(,),
∴直线OE的解析式为y=﹣2x,
∵OE的延长线交抛物线于点D,
∴,
解得:(舍),
当x=1时,y=﹣2,
∴D(1,﹣2);
(3)∵,
∴,
设直线BC的解析式为y=kx+b,将B,C两点代入得,
,
解得:,
∴直线BC的解析式为yx,
当x=﹣1时,y·(﹣1)2,
∴F(﹣1,﹣2),
∴AF=2,
设,
∴,
∴a0,
∴,
∴.
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