Original Question · 校对文字版

安徽中考数学
压轴题
三种解法精读

2026真题第23题14分抛物线水平截线+根的对称性
压轴题难度指数133.26同地区历史压轴题平均:123.90
高于平均 9.36

原题文字

已知抛物线 y = (3/a²)x(2a-x)a>0)。

(1)求抛物线顶点的纵坐标;

(2)点 A(x₁, 3/2)B(x₂, 3/2)x₁<x₂)都在抛物线上。

① 求 x₁/a 的值;

② 设 a 为正整数,线段 AB 上横坐标为整数的点的个数为 m,请比较 m2a-2 的大小,并说明理由。

知识结构

50100结构基准150
基础二次函数解析式、顶点与对称轴、整数点计数
核心抛物线水平截线、根的对称性、闭区间整数个数
能力参数讨论、取整分类、结论比较

校对结论

核验结论:(1)顶点纵坐标为 3;(2)① x₁/a=1-√2/2;② 当 a=1、2、3 时,m>2a-2;当 a≥4 时,m<2a-2,不存在相等情形。

三种具体解法

01
初中知识 · 标准评分路线

配方+对称格点计数

  1. 配方:y=-(3/a²)(x-a)²+3,所以顶点纵坐标为 3
  2. y=3/2,得 x²-2ax+a²/2=0,所以 x₁=a-a/√2,x₂=a+a/√2,从而 x₁/a=1-√2/2
  3. a 为正整数,端点均为无理数。令整数点横坐标 x=a+j,其中 j∈Z,则 |j|<a/√2
  4. m=2⌊a/√2⌋+1。当 a=1,2,3 时,⌊a/√2⌋=a-1,所以 m=2a-1>2a-2
  5. a≥4 时,a/√2<a-1,故 ⌊a/√2⌋≤a-2,所以 m≤2a-3<2a-2
02
初中知识 · 独立替代路线

端点取整法

  1. 由对称轴 x=a,两交点满足 x₁+x₂=2a
  2. 线段上整数点数为 m=⌊x₂⌋-⌈x₁⌉+1。因 x₁ 不是整数且 x₂=2a-x₁,有 ⌊x₂⌋=2a-⌈x₁⌉
  3. 因此 m=2a-2⌈x₁⌉+1
  4. a=1,2,3 时,0<x₁<1,故 ⌈x₁⌉=1,得到 m=2a-1>2a-2
  5. a≥4 时,x₁=a(1-1/√2)>1,故 ⌈x₁⌉≥2,得到 m≤2a-3<2a-2
03
拓展知识 · 标注学习阶段

归一化+取整函数

  1. t=x/a,水平截线的两个无量纲端点为 1±1/√2
  2. 原横坐标的整数点相当于步长为 1/a 的格点落入该区间。
  3. 用取整函数统一计数:m=⌊a(1+1/√2)⌋-⌈a(1-1/√2)⌉+1
  4. 利用整数 2a 和恒等式 ⌊2a-r⌋=2a-⌈r⌉,可化为 m=2⌊a/√2⌋+1
  5. 再按 a≤3a≥4 比较,即得到与前两法完全相同的结论。
取整函数常用于高中竞赛或大学离散数学表达,不作为初中生必须掌握方法。