作者:介安藝
抽出底下的數學卷子。
最後一道壓軸大題。
二次函數與幾何圖形的綜合題。
平面直角座標系裏,一條開口向下的拋物線與x軸交於A,B兩點,與y軸交於C點。
拋物線上有一個動點P,在第一象限內邉印�
題目要求:當三角形PAC的面積最大時,求點P的座標,並證明此時的三角形PAC是一個直角三角形。
張強盯着題目。
密密麻麻的文字。動點問題,面積最值,直角證明。
這是中考數學裏最容易讓人崩潰的題型,很多學生看到這種圖直接就放棄了。
張強閉上眼睛。
深吸了一口氣。
電風扇的呼呼聲漸漸遠去。
他彷彿又回到了市中心地下室那個嘈雜的街機廳裏。
空氣裏全是煙的味道和遊戲機發出的電子音。
他坐在陳拙旁邊。
陳拙的手指在搖桿和按鍵上快速跳動。
屏幕上的八神庵化作一道殘影。
“下,前,輕拳,暗拂。”
“這是起手式。”
陳拙盯着屏幕說。
“就像你做數學題,不管它問什麼,先把座標系裏已知的所有固定點求出來。”
張強睜開眼睛。
“下,前,輕拳。”
張強喃喃自語。
他拿起筆,在草稿紙上寫下拋物線的解析式。
令y=0,解一元二次方程。
求出A,B兩點的座標。
令x=0,求出C點座標。
起手式完成,圖上的固定點全部有了座標。
“前,下,後,重腳,琴月陰。”
“這是銜接技。”
陳拙的聲音再次響起。
“動點P在邉樱淖鶚耸俏粗模恢溃驮O它,把座標設出來,用一個未知數表示。”
張強在卷子上寫下:設點P的座標爲(m,am^2+bm+c)。
“然後呢?”
張強記得當時在街機廳自己問了一句。
“爆氣,放大招。”
陳拙在按鍵上重重地拍下。
屏幕上的八神庵身上爆出一團藍光,將對手按在地上瘋狂撕咬,八稚女。
“這道題的大招是什麼?”
張強看着卷子上的三角形PAC。
面積最大。
三邊都不平行於座標軸的三角形。
“大招是輔助線。”
陳拙的話在腦子裏響起。
“沒有直角,就造直角,沒有平行,就造平行。”
張強拿起直尺。
從動點P向x軸作一條垂線,交x軸於點D,交線段AC於點E。
這條垂線一畫出來,原本傾斜的三角形PAC,瞬間被分割成了兩個小三角形:
三角形PCE和三角形PAE。
這兩個小三角形,有一條公共的底邊,PE。
而且,PE平行於y軸。
它們的面積之和,等於1/2乘以底邊PE,再乘以點A到y軸的距離。
面積公式瞬間變得極其簡單。
PE的長度,就是點P的縱座標減去點E的縱座標。
點P的縱座標已知。
點E在直線AC上,求出直線AC的解析式,代入橫座標m,點E的縱座標也就出來了。
張強手裏的筆飛快地在草稿紙上游走。
設座標,求直線解析式,相減得到線段PE的長度表達式。
代入面積公式。
最終,他得到了一個關於m的二次函數。
求二次函數的最大值。
配方法。
配完方,當m等於某個具體數值時,面積取最大值。
點P的坐標出來了。
最後一步,證明直角三角形。
有了A,C,P三個點的具體座標。
直接用勾股定理的逆定理。
計算AC的平方,CP的平方,AP的平方。
兩短邊平方和等於長邊平方。
證明完畢。
張強停下筆。
他看着答題卡上密密麻麻但條理清晰的計算過程。
他感覺自己的後背又出了一層汗。
但他沒有覺得累。
反而有一種難以言喻的暢快感。
就像是在街機廳裏,一套完美的連招,直接把對面的血條清空。
這種快感,以前他只有在打遊戲的時候才能體會到。
現在,在一張讓人望而生畏的中考模擬捲上,他體會到了同樣的爽快。
張強把身體往後仰,靠在椅背上。
他轉過頭,看向桌子的右上角。
那裏放着一本黑色的筆記本。
筆記本已經有些舊了,邊角都被翻得起了毛邊。
封面是用黑色的記號筆寫的幾個大字:
《市一中避坑指南》。
字跡瘦硬挺拔。
張強伸手把那本筆記本拿過來,放在腿上。
他沒有翻開。
他太清楚裏面寫了什麼。
過去的這大半年裏,這本筆記本簡直就是他的噩夢。
裏面的每一道題,都是陳拙親手挑的,或者是陳拙自己改的。
那些題目,根本不是用來考試的,那是用來折磨人的。
物理題裏,滑輪組會帶有摩擦力,電路圖裏會混入非純電阻,甚至還要考慮導線本身的電阻隨溫度變化。
數學題裏,幾何圖形會不斷摺疊,旋轉,二次函數會加上絕對值,動點會變成兩個,三個,甚至是一個動圓。
張強爲了解開裏面的一道題,曾經熬到凌晨兩點。
他把草稿紙寫滿了一整頁,自以爲找到了完美的解題思路。
第二天,他頂着黑眼圈,興沖沖地拿着過程去找陳拙。
陳拙只是掃了一眼。
然後用一支紅筆,在他的第一步假設上畫了個叉。
“前提錯了。”
陳拙當時是這麼說的。
“題目裏的條件是一個悖論,這道題無解,它考的不是你的計算能力,是考你對基礎定義的理解。”
張強當時氣得想把筆記本撕了。
但現在。
張強把手放在筆記本的封面上。
他看着桌上那些剛剛做完的,印刷得整整齊齊的中考模擬卷。
原本那些讓他感到恐懼的題目,現在看來,顯得那麼的乾癟和單薄。
它們沒有陷阱,沒有悖論,所有的條件都直白地擺在檯面上,只要按照套路一步一步走,就能拿到分數。
這就好比一個人天天在瀑布下面頂着水流練揮劍。
練了半年。
然後有人告訴他,你現在的對手是幾個拿木棍的小孩。
張強突然笑了一下。
他抓起桌上的那個空碗,站起身。
他走到窗戶邊,拉開一點窗簾。
外面的天已經完全黑了,遠處的馬路上,路燈亮着昏黃的光。
熱風順着紗窗吹進來。
張強喃喃自語。
“陳拙,你個變態。”
“你出的那些破題老子都熬過來了。”
“這幫中考出卷老師,總不能比你還變態吧。”
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