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一道中考数学题,拆解之后很容易14

 一个大风子 2023-06-19 发布于黑龙江

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这是山东省济南市2022年中考倒数第二道压轴题,是经典的“手拉手”模型,考察的是等边三角形、等腰三角形、相似三角形等相关知识点。
我们先看第一问:
线段AD旋转60°,得到新的图形ADE。你要知道,什么条件变了?什么没变?我们先挨个梳理已知条件:
1、△ABC是等边三角形。这意味着AB=AC=BC,意味着A、B、C三个角是60°;
2、AD旋转,意味着AE=AD;旋转60°,意味着这也是等边三角形,△ADE中,AD=AE=DE,三个角都是60°;
第一问:判断BD与CE的关系。
证明边的关系,首先想到的思路是:找到边在什么三角形上,通过三角形的相似或全等,就能确定边的关系。
通过观察可以发现,△ADB与△AEC似乎有关系,AD=AE,AB=AC,两条边相等,只需要确定夹角相等,就能确定两个三角形全等,进而证明BD=CE。
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第二问:
要求AE、BE、CE的关系,这一问几乎是送分题。因为前面已经知道这是两个等边三角形,所以AE=DE;而且第一问求出CE=BD,AE、BE、CE的关系,就相当于DE、BD、BE的关系。BE=DE+BD=AE+CE。
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第三问:
这有一点很难想到。我们先盘点一下已知条件:1、F为BC中点2、ED=EC
我们先看,ED=EC意味着什么?因为之前求出CE=BD,所以ED=EC=BD;又因为△ADE是等边三角形,所以ED=EC=BD=AD=AE。这么多条边都相等,你应该在图上清晰的标注出来。
BD=AD,意味着∠ABD=∠BAD。如果能够求出∠ADB,就能求出这两个角。通过观察推测,ADB似乎是直角,怎么证明呢?
这时,我们发现,还有一个已知条件没有用到,即F为BC中点。
中点意味着什么?等边三角形的中点意味着什么?我们首先想到连接AF,这是等边三角形ABC的垂直平分线。所以,不管是否能够用上,我们应该动笔连接出来。
但是,到底怎么证明ADB是直角呢?这是此题最难的卡点,做出另一条辅助线。

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一旦做出这条辅助线,这道题后面的过程就相对比较简单了。
1、AG和AF分别是等边三角形ADE和ABC的垂直平分线,所以∠GAD=∠BAF=30°,所以∠BAD=∠FAG(都加了一个公共角∠FAD)。
2、夹角有了,再看两条边:直角三角形ABF中,AF/AB=sin60°;同理,直角三角形ADG中,AG/AD=sin60°,所以AF/AB=AG/AD。
3、两边成比例,夹角相等,所以△ABD∽△AFG,所以∠ADB=∠AGF=90°。
4、因为之前的推论,AD=BD,所以∠BAD=45°。
答案不是结束,是真正学习的开始
这道题第三问做出两条辅助线是最难的一步,怎么才能想到呢?这才是这道题真正应该总结的地方。
我想,能够想出来这需要几点:
1、根据已知条件推测。当时我们有一个已知条件没有用到,即F是BC中点。中点在这道题中要想使用,应该就是连接AF,构成垂直平分线。在等边三角形中,构造出直角三角形,求出边长之间的关系;
2、根据求解目标逆推。我们已经逆推几步,把求∠BAD转化为求∠ADB是直角。怎么求出一个角是直角?一个可能的思路就是,直角三角形ABD与某一个直角三角形全等或相似。
3、如果我们能够想到相似,根据已知条件,在△ABD中,AB是斜边,AB又与AF有比例关系,那我们就是可顺着AF的思路,构造直角三角形,即做AG垂直于DE。
这是可能想到辅助线的一个思路,总结一下,需要你具备几方面能力:
1、正向推导。即通过已知条件探索解题路径;
2、逆向推导。缩短求解目标和已知条件之间的连接路径;
3、熟悉相似三角形的判定定理:两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似。
几何题的难点,往往都是辅助线,凭空构造出连接已知条件和求解目标之间的联系。这当然不能指望灵光乍现,其实是平时的基本功训练和良好的做题习惯。关键的一点是,你平时要多总结做题思路和解题规律,这样才能以不变应万变。
还是那句话:多动笔是学好数学的王道。几何题,你的图画的越清晰,解题思路越明确。

之前题目重做,做不出来,说明没学会

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