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,过点作的垂线,与二次函数在第二象限的图象交于点,求的最大值。

第(1)问:待定系数法,代点秒杀
将代入,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:
得。
由、知,且,所以是等腰直角三角形,故,即直线与轴成。
作,垂足为。易得,在直角三角形中:
又,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,是过作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
由、,设,代入得,故:
记与轴正方向的夹角为,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:
延长交于点。
因为,且,所以,;又(在上,在上),所以在直角三角形中:
于是:
由图可知、、三点共线,且在、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"
过点作于,则正是动点到定直线的距离。
在直角三角形中,;且(因为,而与的夹角为)。由互余两角的三角函数关系(初中九年级下册:):
即,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。过点作轴交于——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,(,、在上);竖直、沿方向,故与互余,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
设,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)。
过作轴交于,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:
当(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
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;
锁定定直线:通过,把变成到定直线的距离的倍。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;
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();
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
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;
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;
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;
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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