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2018扬州中考数学压轴题全解析!!!

 lichunnian001 2018-06-19

本系列将针对2018年全国各地中考数学压轴题,结合本人新著《广猛说题——中考数学压轴题破解之道》进行详细解析。

本文选择的是2018年江苏扬州卷中的压轴题.

一、例题解析

第7题:(2018扬州)如下图(左),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,CE平分∠ACD,交AB于点E,则下列结论一定成立的是                        (        )

 A.BC=EC                B.EC=BE          

 C.BC=BE                D.AE=EC

简析:如上图(中),导角可得∠BCE=∠BEC,故BC=BE,选C.

反思:当“射影型”结构邂逅了角平分线,会生成等腰三角形,再如上图(右)所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,BF平分∠ABC,交CD于点E,交CA于点F,则△CEF为等腰三角形.

反思:本题先识别“旋转相似必成对”,导边导角;再辅以“对顶相似必成对”,导边导角,其核心结构如下图所示;

若结合四点共圆,如下图所示,本题还有更多的边角关系以及相似三角形等;

本题还可以将两个等腰直角三角形变成两个等边三角形,或变成更一般的两个相似三角形等.

第17题:(2018扬州)如下图(左),四边形OABC是矩形,点A的坐标为(8,0),点C的坐标为(0,4),把矩形OABC沿OB折叠,点C落在点D处,则点D的坐标为           .

反思:这是一道折叠小题,解法多样,笔者最钟情上述解法,其本质是求一定点关于定直线的对称点的通解通法,本人新作《广猛说题——中考数学压轴题破解之道》中有详细阐述,敬请查阅《斜化直策略》;

该法还涉及折叠的重要性质,即对称点的连线被折痕垂直平分,再抓住不变角,“眼中有定角,心中导定比”,巧施三角比,实现口算答案之效;

本题还有很多其他诸多解法,譬如构造“一线三直角”、“倍半角模型”、“角平分线+平行线→等腰三角形”等各种思路,如下图所示,不再展开,请自行思考;

类比几种解法,谁更简便,不言而喻.有时候,追求一题多解的目的正是寻求更简法.

第18题:(2018扬州)如下图(左),在等腰Rt△ABO中,∠A=90°,点B的坐标为(0,2),若直线l:y=mx+m(m≠0)把△ABO分成面积相等的两部分,则m的值为                         .

反思:在网格中,求一个角的三角函数值,当其顶角为非格点时,往往可以利用网格进行平移的方法,将非格点问题转化为格点问题,然后构造直角三角形或结合面积法等求解,而且平移方法多样,如本题中第(3)问可以如上图(右)所示平移;

利用网格平移法求三角函数值的方法,可以参见下题:

类题:(2017年江苏无锡)在如下图所示的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A、B、C、D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD=       

简析:如下图所示的各种构造方式,都可求得tan∠BOD=3.

反思:可以发现,将非格点问题转化为格点问题,只要借助网格构造平行线的方式,“怎么平移都可以”,实在有趣,让人可叹“小小的网格,大大的文章”;

此外,基于角的确定性分析,还可以结合矩形大法或“12345秒题技”等来求两角和的三角函数值,此处不再详述,可参阅相关文章;

关于平移变换在几何解题中的应用,请参见以下两道类题:

反思:上述解法相当于将线段CE平移至AF位置,构造平行四边形以及等腰直角三角形,进而求解;

此外,还可以将CE平移至DF位置,如上图(右)所示等,请自行探究.

类题2:如图2,在RtDABC中,∠C=90°,点M在边BC上,且MB=AC,点N在边AC上,且AN=MC,AM与BN交于点P,求证:∠BPM=45°.

分析思路:题中已有两组相等线段,但条件分散,而且与所求结论好不搭界,直接应用不太现实,如何才能将它们集中在一块,这必然成了解题之关键所在.平移变换再次为解题指明方向,提供线索.下面是经过若干次平移尝试后得到的五种解法,供大家类比探究.

解法一:如图2-1,构造□BMAG,将线段MB平移至AG处,再连接GN交AM于点H,易得RtDACM≌RtDGAN,则有GN=AM=GB,且GN⊥AM,从而∠BGN=∠PHN=90°,故DBGN为等腰直角三角形,因此有∠BPM=∠GBN=45°,问题得解.

反思:解法三与解法四都是通过构造平行四边形,将已知中涉及的比较分散的等线段平移至点N或M处,从而产生等腰直角三角形.平移变换在解决此类条件比较离散的问题中作用之大不言而喻.

更有趣的是下面的解法五,依然通过构造平行四边形来平移分散等线段,竟然还得出了学生熟知的“一线三直角”全等K字型结构,再次体现出平移变换的神奇之效.

 解法五:如图2-6,构造□ANBG,将线段NA平移至BG处,再连接GA、GM,同理可得DGAM为等腰直角三角形,因此有∠BPM=∠GAM=45°,问题得解.

反思:前面五种解法的共通之处是平移变换,其作用是将分散条件集中在一块,进而产生一些为人熟知的结构,推导出“意外的”等腰直角三角形,最终得到所需的45°角.

为开拓思维,下面笔者再提供一些有趣的代数想法:

反思:在解法五图的基础上,若将其补成矩形,如图2-9,这也是一种重要的“矩形大法”构造方式,在此图的基础上也可以解决问题,极其有趣.

解法六主要用到了三角函数以及“矩形大法”,不妨称之为“三角法”,属于代数法中极其重要的一个分支,可以解决很多诸如此类的问题.

当然此题还可以完全采取“建系解析法”“暴力计算”求解:

反思:本题的多种解法主要涉及平移变换法,将分散条件集中化,越聚合越有利.平移为我们解决相关问题指明方向,为我们的几何构造提供了主要依据;

另外,三角法及解析法等也是应用极其广泛的通解通法,给我们的解题研究开辟了一些新的道路,还有初中阶段“矩形大法”处理任意两角和差倍分角,都在很大范围内适用.

反思:本题第(2)问是一个典型的相似三角形存在性问题,这里采取所谓“SAS”解法,即抓住一对关键相等角,然后该角的两邻边分两类成比例,有关相似三角形存在性问题的其他解法,详见本人新书《广猛说题——中考数学压轴题破解之道》;

第(3)问是一个角的存在性问题,只是结合了一个简单的倍半角关系,因目标角含有一条水平边或竖直边,故可构造直角三角形,直接利用正切处理,其核心结构如右图所示;

当目标角的两条边既不含有水平边,也不含有竖直边时,一般也可以先构造直角三角形,再构造“一线三直角”,其核心结构如下图所示.

这里其实也算是正切处理,但因为构造的直角三角形三边都是斜置的,不好表示,因而继续构造“一线三直角”,达到化斜为直之效,而这里的tana提供了相似比;

有关角的存在性问题处理策略以及倍半角模型等都是本人新作《广猛说题——中考数学压轴题破解之道》中重点阐释的专题,敬请查阅.

大咖助阵,感谢于特!

       


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