☉湖南省常德市芷蘭實驗學校初中部 陳金紅
一道“高難度”中考壓軸題探析
☉湖南省常德市芷蘭實驗學校初中部 陳金紅
陳金紅,男,1968年生.中學數學高級教師,湖南省教育學會中學數學專業委員會會員.在 《中學數學》、《中學數學教學參考》、《中國數學教育》、《中學數學研究》、《湖南教育·數學教師》、《中學數學雜志》、《中學生數學》、《數理天地》、《教育科學論壇》、《中小學數學》發表數學教育教學專業論文數篇.曾榮獲湖南省常德市優秀青年骨干教師稱號,在全國初中數學競賽中輔導學生數人次獲得全國一、二、三等獎,多次榮獲全國初中數學競賽優秀教練員稱號.湖南省教育學會課題NH4—21主要參研員,多篇相關論文獲省級一、二等獎.主要研究方向:初中數學教育教學、中考數學、初中數學競賽.
通觀2011年全國各地中考數學考試題,緊跟時代步伐,唱響時代旋律、反映社會風貌的試題層出不窮,可謂精彩紛呈!本文僅就浙江湖州市第24題第3小問作一探析.
“如圖1,已知正方形OABC的邊長為2,頂點A、C分別在x、y軸的正半軸上,M是BC的中點.P(0,m)是線段OC上一個動點(點C除外),直線PM交AB的延長線于點D.
(1)求點D的坐標(用含m的代數式表示);
(2)當△ADP是等腰三角形時,求m的值;
(3)設過點P、M、B的拋物線與x軸的正半軸交于點E,過點O作直線ME的垂線,垂足為H(如圖2).當點P從原點O向點C運動時,點H也隨之運動.請直接寫出點H所經過的路徑長(不寫解答過程).

首先出題者可謂良苦用心,“不寫解答過程,請直接寫出點H所經過的路徑長”.可猜呀!再就是公布的參考答案卻沒有過程;過程復雜,線路多,不如不寫,言外之意考考你,會嗎?!
(1)過點P、M、B的拋物線,其中點M、B是定點,僅點P是有范圍運動的動點.又定點M、B的縱坐標相同,均為2,故拋物線的對稱軸是線段MB的垂直平分線,即x=,始終不變.

(3)一般地,P點從線段OC上的點O向點C運動(點C除外)時,拋物線被x軸截得的線段長度逐漸增大,從而直線ME與x軸的銳角夾角∠MEO逐漸變小,于是由“過點O作直線ME的垂線,垂足為H”可知,∠HOE逐漸變大,(因Rt△OHE中兩銳角∠HEO、∠HOE互余!)故有垂足H點逐漸“升高”的態勢!于是告知須找出點H的“開始”與“結束”的“兩端”位置!顯然點P在O點時產生的垂足H是“開始”位置!

(5)最后重心落在點H所經過的路徑的“結束”點上:由⑷知,⊙O′上的點不全是H點,其中⊙O′與y軸的交點(見圖3)不能當H,否則由∠OHM=90°?直線ME∥x軸(因∠yOx=90°),使得與“過點P、M、B的拋物線與x軸的正半軸交于點E”條件矛盾了!


第3小問本質上是一個已移到高中再講的軌跡問題.本小題考察了拋物線、正方形與圓的基本知識、對稱性知識、弧長公式、圓周角與圓心角關系、直徑所對的圓周角是直角、勾股定理等知識;考查了運動與靜止、特殊與一般、猜想與分類、綜合與反證法等主要數學思想方法,是一道高水平的好壓軸題!
1.2011年全國各地中考數學試題.
2.2000年全國各地中考數學試題評析.中學數學教學參考(初中)(雜志上多篇文章).