大家好!这是浙江衢州2021中考数学的选择压轴题,是一道关于一次函数图像的经典问题。用一般的解法解这道题,非常繁琐,步骤特别多。但是结合相似三角形的知识,就可以瞬间秒杀,感觉特别爽。我们先来看题目:
已知A, B两地相距60km, 甲, 乙两人沿同一条公路从A地出发到B地, 甲骑自行车匀速行驶3h到达, 乙骑摩托车, 比甲迟1h出发, 行至30km处追上甲, 停留半小时后继续以原速行驶. 他们离开A地的路程y与甲行驶时间x的函数图像如图所示. 当乙再次追上甲时,距离B地( )
A. 15km;B. 16km;C. 44km;D. 45km
下面老黄先介绍应用一次函数知识的一般解法。这里要多次运用待定系数法。为了描述方便,标记图中的各个点。如图:
只要我们能求得点E的纵坐标,就可以知道答案。而点E是直线OC和直线BD的交点,因此可以通过求这两条直线的解析式来得到点E的坐标。OC的解析式是很容易求得的。BD的解析式就有点麻烦了。因为只有点D的坐标比较容易求得。而待定系数法一般需要两个点的坐标。
不过我们观察之后,可以发现,BD和AC是平行的,因此它们的斜率相同。只要我们得到AC的解析式,就可以知道BD的斜率,结合点D的坐标,就可以完成这道题了。这就是逆向思维,整个过程中,我们需要求OC,AC和BD三条直线的解析式。接下来整理分析过程:
分析:如图, 设直线OC的解析式为:y=k1x,
将(3,60)代入上式得:60=3k1, k1=20.
当y=20x=30时, x=1.5.
设直线AC的解析式为y=k2x+b1,
将(1,0), (1.5,30)代入上式得:
k2+b1=0, 1.5k2+b1=30, 解得k2=60, b1=-60,
可设直线BD的解析式为y=60x+b2,
将D(2,30)代入上式得:30=120+b2, b2=-90,
当20x=60x-90时, 解得x=9/4,
y=20×9/4=45,
两人距离B地的距离d=60-45=15(km)。用这种方法,至少需要十几分钟才能解决。接下来介绍一种10秒钟内秒杀的方法。
观察图像,可以发现,图中有两个三角形相似,就是三角形AOC和三角形DCE,因为它们有两组边互相平行,第三组边在同一直线上。有这种关系的两个三角形就相似。这又是一个课本外的定理,一定要掌握哦。
它们的相似比k=OA/CD=2, 因此它们的对应边上的高比也是2。而三角形AOC在OA上的高等于30,三角形DCE在CD上的高就等于15。
最后别忘了,要求的距离d等于30减去这条高,得到的还是15千米。千万不要因为两个值一样,就以为是可以互相替代的哦,这只是巧合而已。
方法二的分析过程为:△AOC∽△DCE, 相似比k=OA/CD=2, h=30/k=15,d=30-h=15(km).
如果你有其它解法,不妨也分享出来。千万不要因为有秒杀的方而,而忽略掉其它解法哦。这道题就分析到这里,谢谢大家。
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