2020中考数学几何探究压轴题解析
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2020中考数学几何探究压轴题解析
本省中考数学压轴题,这看着比二次函数压轴题有点难度,虽然第一小题可以蒙出来,但是不会证明的话后面基本无解。
分析:
条件很简单,正方形,AB=AB',DE⊥BE,就这三个条件。
第一小题既然问了本来就是直角三角形的形状,那么肯定得是特殊的等腰直角三角形;连接BD之后一下就能发现相似三角形的存在,即
△BB'D∽△CED,所以BB'/CE=BD/CD;
第二小题又分成了两问,第一问还是让证明上一小题的结论,所以先不管;
第二问是组成平行四边形,第二个图看着是看不出来,但是第一个图的四个点如果连起来看着还比较像,所以要考虑第一个图中的位置关系也就是CD作为对角线的时候,而CD作为边的时候,B'E肯定要和CD平行,那么B'就只能在A的正上方了,那就更简单了。好像这道题也并不算难。
解析:
(1)等腰直角三角形√2
方法:
首先△ABB'是等边可得,那么∠BAB'是60°,
则∠DAB'=30°,
又AB'=AD
所以可得∠AB'D=75°
而∠AB'E=120°
所以∠DB'E=45°,
而DE⊥BE
所以可得△DB'E是等腰直角三角形
连接BD后,BD:CD=DB':DE
∠BDB'=∠B'ED=45°-∠B'DC
所以△BB'D∽△CED
∴BB':CE=√2
(2)
①一般这种题,结论基本上都是仍然成立,当然也有几个别专门坑人的题。而这一道是不是目前还不清楚。咱们来试一试就知道了,刚才是∠BAB'为60°,但是现在为α,
∴∠B'AD=90°-α
∠AB'D=45°+0.5α
而∠AB'B=90°-0.5α
∠AB'E=90+0.5α
如此一来
∠DB'E=180°-∠AB'D-∠AB'B
=45°
同样DE⊥BE仍然存在
那么△DB'E是等腰直角三角形成立;
既然这个都成立了,那么线段比例也不用多说了吧?
②既然刚才分析了有两种情况考虑,那么我们先来计算最简单的一种,也就是B'E//CD,这样的话点E就和A重合了,那么BB'=2AB,BE=BA,B'E=BA,所以比值为1;
再来分析第一种情况,CD为对角线时
有同学可能会考虑到B'和E都不是固定的,我们没法判定它们的位置,怎么寻找对边平行呢?
这个时候一定要记得平行四边形判定的所有方法,那么你就能想到对角线互相平分,所以如果平行四边形成立,则BE肯定经过CD中点,我们将正方形的边长AB设为2,那么普通的思路就是搞定BE和B'E 的长度求比值,怎么搞定它们呢?
我们假设CD中点为M,同时做AN⊥BE,可得BN=B'N,
CM=1,则BM可得√5,
而△BCM和△ABN可得相似,所以BN可得,则BB'可得,
那么B'M可得,则EM一样,如此一来
还需要验证平行四边形成立的时候DE和BE垂直是否成立,如果不成立就无法说明我们刚才所得是正确的,
既然平行四边形已经成立,那么只需要CB'⊥BE能够成立也就说明
DE⊥BE,
连接CB',同时做B'F⊥BC于F,
那么B'F可得,CF也可得,求出CB',
验证∠BB'C是否为90°,如果成立,则说明我们刚才的过程都是正确的,那么再用BE和B'E的长度求出比值即可;
当然,这个过程是比较麻烦的,所以老师第一反应是这个思路方法,但是懒得去算啊,所以只能思考另一种方法。
如图,我们延长AD和BE,让它们相交于F,仍然假设CD中点为M,我们知道平行四边形成立的时候CD为对角线,
则△BCM≌△FDM可得,
所以DF=BC=AD,
我们仍然做AN⊥BE于N,
我们知道DE⊥BE,所以DE//AN,
则DE为△AFN的中位线,
所以NE=EF
假设BN=a,则AB=√5a,
BF=5a,
所以NF=4a,
则EF=NE=2a,BE=3a
那么B'E=NE-NB'=NE-NB=a
所以BE:B'E=3,
由于我们是用垂直作为起点,而我们还要验证一下这样推出来的结论是否让平行四边形成立
M是CD中点已经确认,那么只剩下M是B'E的中点证明一下即可,BF=5a,BM=2.5a,
BB'=4a
所以B'M=0.5a
所以ME=0.5a
M是B'E中点成立,说明平行四边形成立,
所以比值为3成立;
当然除了该方法还可以建立坐标系,就不提供了,有兴趣自己试试。