压轴题别硬算!2026广东中考23题加权线段和最值,两次"化斜为直"+三角函数,直接秒杀

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压轴题别硬算!2026广东中考23题加权线段和最值,两次"化斜为直"+三角函数,直接秒杀

大家好,我是罗老师,今天接着上一篇文章:压轴题不丢分!二次函数加权线段和最值:2026 广东中考 23 题满分拆解,"化斜为直" 一招拿下最后一问(1)

继续带大家拆解 2026 年广东中考数学第 23 题(中山考区使用的广东省卷),这次分享的是解法二——

这版解法全程只用初中锐角三角函数(定义 + 互余两角关系)和 45° 等腰直角三角形。核心思路是两次"化斜为直":先把用三角函数转化为动点到定直线的距离问题,再把"距离"这条斜线段换成铅垂线段(平行于轴),最后用二次函数配方一锤定音。

原题呈现

如题23-1图,设为坐标原点,二次函数的图象经过点,与轴交于点,其对称轴与轴交于点,连接

(1)求二次函数的解析式;

(2)求的值;

(3)如题23-2图,动点在线段上,过点的垂线,与二次函数在第二象限的图象交于点,求的最大值。

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第(1)问:待定系数法,代点秒杀

代入,得:

解得,所以二次函数的解析式为:


第(2)问:45°角一箭双雕,顺手备好第(3)问的"弹药"

由对称轴公式:

,且,所以是等腰直角三角形,故,即直线轴成

,垂足为。易得,在直角三角形中:

,故。在直角三角形中:

因此:

顺手求出的另外两个三角比(第(3)问要用)。由可知:以为锐角的直角三角形中,邻边与斜边的比为。设邻边为、斜边为,由勾股定理得对边为:

按锐角三角函数定义:


第(3)问·解法二:两次"化斜为直",三角函数全程护航

思路总览

核心链条一目了然:

其中是动点到定直线的距离,是过轴的平行线交所得的铅垂线段。每一步转化,都靠锐角三角函数"定比换线"。

准备:写出定直线的解析式,备好角的三角比

,设,代入,故:

轴正方向的夹角为,则(对边与邻边的比为)。构造直角三角形:对边、邻边,由勾股定理斜边为,于是:

第1次转化:

延长于点

因为,且,所以;又上,上),所以在直角三角形中:

于是:

由图可知三点共线,且之间,故,于是得到本题第一个关键结论:

第2次转化:——问题变成"动点到定直线距离"

过点,则正是动点到定直线的距离。

在直角三角形中,;且(因为,而的夹角为)。由互余两角的三角函数关系(初中九年级下册:):

,代入得:

至此,问题成功转化为:求抛物线上动点到定直线的距离的最大值。

第3次转化(化斜为直):

虽是垂距,但仍是斜线段,直接表示不方便。过点轴交——把斜线段换成铅垂线段,长度直接用纵坐标之差表示,这才是真正的"化斜为直"。

在直角三角形中,上);竖直、沿方向,故互余,即。由互余两角的三角函数关系:

于是:

得到本题第二个关键结论:

最后一步:铅垂线段用坐标直接表达,配方求最值

,其中(当在线段上从运动到时,在第二象限的抛物线上从运动到点)。

轴交,则。由出发,沿方向每向右个单位上升个单位(),故:

所以铅垂线段:

代入得:

(符合题意)时取等号,此时:


方法点睛:两次"化斜为直",步步有锐角三角函数护航

  1. 三角函数定比:由立即变成,与合并成一条斜线段——第一次"化斜为直"完成;

  2. 锁定定直线:通过,把变成到定直线的距离倍。问题转化为"抛物线上动点到定直线的距离最大值"——这是中考最值题的经典模型;

  3. 化斜为直(铅垂化):借助的倾斜角),垂距,斜线段顺利换成铅垂线段,长度直接用纵坐标差表示();

  4. 二次函数收尾:是关于的二次函数,配方后对称轴恰好在定义域内,最大值

全程只用锐角三角函数定义、互余两角关系、勾股定理与二次函数配方,完全没有斜率乘积公式和同角平方关系——中考压轴题,就该用这样的"纯初中方法"来解!

备考建议

  1. 见到或直线与坐标轴成,立刻联想到等腰直角三角形,这是"化斜为直"的起点;

  2. 动点最值题先想"定直线":把目标线段用三角函数转化为动点到某条定直线的距离,往往是破题关键;

  3. 三角函数不止用来解直角三角形,更是线段转化的万能工具:由余弦值用勾股定理反推出正弦、正切,见比换线,思路立刻打开;

  4. 计算关要守住: 这些三角比和配方、分母有理化()必须一次算对。

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