数学中也有那么多美妙的相遇,演绎出一段段精彩的故事,让人惊奇,让人着迷。 你会发现,解题就是揭密那些相遇的故事, 解难题不过就是为相遇创造机缘:为种子浇洒雨露,为花儿招来蜜蜂,为牛郎织女架起鹊桥! 一、当角平分线遇上等腰,平行线偷天换日秒解题 1.(2019·淮安-填空压轴题) 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,H是AB的中点,将△CBH沿CH折叠,点B落在矩形内点P处,连接AP,则tan∠HAP= . 也许你早已注意到,角平分线、平行线、等腰三角形三者之中,有其二必有其三,如下图: 当你发现图中有角平分线,有等腰三角形,再顺藤摸瓜找到平行线AP∥HC,则tan∠HAP=tan∠BHC=BC/BH=2/1.5=4/3,如下图,这道压轴小题瞬间秒杀! 二、当四边形遇上双直角,辅助圆横空出世一击杀 2.(2019·张家界-填空压轴题) 如图:正方形ABCD的边长为1,点E,F分别为BC,CD边的中点,连接AE,BF交于点P,连接PD,则tan∠APD= . 图中易得∠APF=∠ADF=90°,则A、D、F、P共圆,tan∠APD=tan∠AFD=2.怎么样,是不是简单的不要不要的?! 三、当动点遇上定角,手拉手一转成双轨迹定 3.(2019·宿迁-填空压轴题) 如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为 . 这个题目中发生了怎样的故事?动点F绕定点E顺时针旋转60度至G点,F点在线段AB上,而线段AB被点A、B所确定,所以与点F关系最亲密的点是点A或点B,又因为点G是由点F绕点E顺时针旋转60度而来,所以要想定位点G就要把定点A或B绕点E顺时针旋转60度,如下图,把点B绕点E顺时针旋转60度得点P,双等边手拉手得ΔPEG≌ΔBEF,∠EPG=∠FBE=90°,从而确定PG是一条定直线,G是此直线上一个动点,依据点到直线的垂线段最短,当CG⊥PG时最小。 这个题目里蕴含着深刻的哲理: (1)从哪里来决定到哪里去。动点G从点F变换而来,所以把F点所在线段AB作同样的变换,便得到G点所在轨迹,如下图,把线段AB绕点E旋转60度得线段PQ,PQ即为点G的运动轨迹。 (2)合作带来共赢(条件集中问题易解)。ΔEFG形状确定,但位置、大小都不确定,若把形状和位置、大小结合起来,便可架起联系的桥梁。如上图,取位置大小确定的线段BE作与ΔEFG形状相同的等边ΔBEP,手拉手模型出现。或用另法,取线段CE作等边ΔCEM,如下图,得ΔFEM≌ΔGEC,得FM=CG,转化为定点M到定线AB的最短路径,当FM⊥AB时即为最小。 (3)以静制动,纵观全局。点G是动点,如何把握一个动点呢?看它的轨迹,点动成线,点虽不确定,但其运动路径确定,画出运动路径就看到了动点的运动全程,用以上方法确定G的运动轨迹,问题便迎刃而解。 四、当定线对上定角,作隐圆洞若观火路径现 4.(2019·宿迁-解答倒二题最后一问)如图①,在钝角△ABC中,∠ABC=30°,AC=4,点D为边AB中点,点E为边BC中点,将△BDE从图①位置绕点B逆时针方向旋转180°,直线CE、AD交于点G,如图②.求点G的运动路程. 图① 图② 由一转成双得ΔBCE∽ΔBAD,则∠BAD=∠BCE,得∠AGC=∠ABC=30°,AC为定线,可知点G在AC所对的弧上,而弧的大小范围取决于D点的运动范围,当点D距定点E最远时(BD⊥AG),点G在圆上最远处。如下图所示: 如下图,当BD⊥AG时,由BD=1/2AB得∠BAG=30°,所以此时弧BG的圆心角∠BOG=60°,D点旋转180度时点G在该弧上往返共两次,因此点G运动路径为60度弧长的2倍,即为8/3π. 五、一个中点太寂寞,成双结对好戏多 5.(2019·沈阳-解答例二题) 在△ABC和△ADE中,AC=BC,AE=DE,且AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE绕点A顺时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点P是线段BD的中点,连接PC,PE. (1)如图1,当△ADE在起始位置时,猜想:PC与PE的数量关系和位置关系分别是 ; (2)如图2,当α=90°时,点D落在AB边上,请判断PC与PE的数量关系和位置关系,并证明你的结论; (3)当α=150°时,若BC=3,DE=1,请直接写出PC2的值. 当我们看到下面的图形(P是AB的中点): 是不是不由自主地想要让它变成这样(构造DP=CP,使P为CD的中点): 或者变成这样(构造CD=BC,使C为BD的中点): 这就是我们常说的通用策略:“完形构造-补形”。上题问题(1)构造有如下三种方式: 三个问题实质是同一个图形旋转过程中的三种情况,这种分类讨论问题“形异法同”,思路与解法完全相同,请聪明的读者自己完成。 |
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