数学出题思路 第1期 — 20260502(重新生成)

20260506
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题型

函数与几何综合——面积最值问题

知识领域

二次函数 + 三角形面积 + 最值

难度

★★★★☆

出题思路

本题设计围绕"函数与几何综合——面积最值"这一上海中考核心命题方向。选择 \(y=-x^2+2x+3\) 这条抛物线,具有 A、B 关于对称轴对称(对称轴 x=1,A(-1,0) 与 B(3,0) 中点为 (1,0))、C(0,3) 为 y 轴截距等优良性质,使得所有计算结果为有理数,便于学生检验。

设计理念

与第2期的区分

维度第1期第2期
核心主题函数+几何+面积最值动点+相似三角形+分类讨论
偏重代数(函数建模、配方法)几何(相似判定、比例关系)
关键方法铅垂高法、二次函数顶点平行线→相似→比例式
压轴特征面积最值(动点+极值)分类讨论(相似对应关系)
图形类型坐标系+抛物线直角三角形+动点

考纲对应

趋势契合

本题与上海中考近年"函数与几何综合"趋势高度一致——用坐标将几何问题代数化、用函数工具处理几何最值。题目既有一定思维量(建模环节),又有清晰的解题路径(配方法),属于典型的"入口宽、纵深够"的压轴题设计。

题目正文

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=-x²+2x+3 与 x 轴交于 A(-1,0)、B(3,0),与 y 轴交于 C(0,3)。

(1) 求顶点 D 的坐标及对称轴方程。(3分)

(2) P 为抛物线上 x 轴上方动点,横坐标为 t (-1

(i) 用含 t 的代数式表示 S△PAB;(2分)

(ii) S△PAB 的最大值及此时 P 的坐标。(3分)

(3) Q 是线段 BC 上动点(0

(i) 用含 m 的代数式表示 QF;(2分)

(ii) QF 的最大值及此时 Q、F 的坐标。(2分)

答案:

(1) D(1,4),对称轴 x=1

(2)(i) S₁ = -2t²+4t+6

(2)(ii) t=1, S₁_max=8, P(1,4)

(3)(i) QF = -m²+3m

(3)(ii) m=3/2, QF_max=9/4, Q(3/2,3/2), F(3/2,15/4)

对应基础能力

配方法求二次函数最值、坐标平面三角形面积、铅垂高法、竖直线段长度表示、函数建模、定义域检验、坐标系综合运用

易错点

  1. PE符号处理——必须明确P在x轴上方故PE = y_P(绝对值可省略)
  2. 配方符号错误——提取负系数时括号内各项符号容易出错
  3. QF顺序——必须y_F - y_Q(上减下),搞反得到错误表达式
  4. 定义域检验遗漏——最值点必须在动点范围内,否则在端点取最值