中考系列复习——几何计算专题
一、中考要求
证明与计算,是几何命题的两大核心内容。几何计算题,通常需要借助几何中的概念、定义、定理、公理等知识,求解相关几何元素的数值。在解题时,要求能准确灵活地选用有关知识,采用各种数学方法(既可以是几何方法,也可以是代数方法),加以求解。为了能在有限的时间内,迅速准确地解题,就需要在平时练习中,强化基础题,多采用一题多解、优化方案等训练方法,积累经验,达到熟能生巧的效果。
二、知识网络图
如图1所示:
三、基础知识整理
几何计算题的重点比较分散,从知识点本身来说,解直角三角形的知识具有计算题得天独厚的优势,所以涉及解直角三角形的试题大部分是计算题。但是,在实际命题时,更多的是圆的有关计算题和四边形的计算题,它们与其它几何知识都有密切的联系,能在主要考查一个知识点的同时,考查其他知识点。就题型而言,各种题型中都能见到几何计算题的身影,比如线与角计算题、三角形计算题、相似形计算题等等,综合性计算题则更多出现在中档解答题和压轴题中。
需要说明的是,根据中考命题改革的大趋势,几何计算题的难度比以前有所下降,更突出在题目的内容、形式、解法上有所创新,所以,我们不必把重点放到一些繁难的计算题上,而应扎实学好基础知识,多分析解题使用到的数学思想方法,比如方程与函数、分类讨论、转化构造等数学思想方法,重视数学知识的实际应用。
四、考点分析(所选例题均为2004年中考试题)
1、线与角计算题
所用知识主要有线段的中点、角平分线、线段或角的和差倍分、余角、补角的基本概念的定义,以及角的计量、对顶角性质、平行线性质等。难度不大,可直接利用上述定义、定理解题。
例1(黑龙江)如图1,将一副三角板叠放在一起,使直角的顶点重合于O,则∠AOC+∠DOB=____________.
图1
分析:∠AOC+∠DOB
=(∠AOD+∠DOB+∠COB)+∠DOB
=(∠AOD+∠DOB)+(∠COB+∠DOB)
=∠AOB+∠COD
=900+900
=1800.
2、三角形计算题
三角形的内角和定理、三边关系定理及其推论,等腰三角形的性质、全等三角形的性质、特殊三角形(比如等边三角形、含有300的直角三角形)的性质、勾股定理、边长、周长及面积的计算等都是三角形计算题的常用知识。解三角形计算题时也经常用到线与角的知识。
例2(江苏连云港)如图,平面镜A与B之间夹角为10°,光线经平面镜A反射平面镜B上,再反射出去,若,则,所以∠3=∠4.
则∠3、∠4成为顶角为1100角的等腰三角形的两个底角,
因此,∠1=(1800–1100)=×700=350.
3、四边形计算题
随着对圆的计算、证明要求的降低,很多省市的几何中考重点开始向以四边形为主的内容转移。比如,河北省连续多年把压轴题锁定在以四边形、三角形为主的直线型图形上。四边形计算题主要的运用知识有:多边形内角和定理及其推论(外角和定理),各种平行四边形及梯形的性质,平行线等分线段定理,三角形及梯形的中位线定理,四边形的周长尤其是面积的求法,对称问题,折痕问题等。
例3(北京海淀)已知:如图3所示,梯形ABCD中,AD//BC,BD平分∠ABC,∠A=120°,
图3
分析:此题解法较多,下面提供其一,希望同学们在多想几种解法,分析所用知识点,比较优劣,以便在中考试有所选择,提高解题效率。
过点B作BE⊥DA交DA的延长线于E。
在Rt△BDE中,
在Rt△BEA中,
4、相似形计算题
相似形是解直角三角形和圆等知识的基础,特别是在圆中,相似形、比例线段更是所处可见。这部分知识出现在计算题中的也有很多:比例及其性质、相似形的性质、平行线分线段成比例定理等等,另外,引入参数法等重要的数学方法在解题时也经常用到。
例4(山东泰安)有一张直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE(如图4),则CD等于()
A.25/4;B.22/3;C.7/4;D.5/3.
图4
分析:Rt△ABC中,由勾股定理,得AB==10cm.?
将△ABC折叠,使点B与点A重合,点B与点A关于折痕所在直线DE对称,则DE垂直平分AB,BE=AB/2=5cm.
易证Rt△BDE∽Rt△BAC,则BD:BE=AB:BC,所以
BD===.
因此,CD=BC-BD=8-25/4=7/4.
故选C.
5、解直角三角形计算题
解直角三角形的全部主要内容都与计算有关。中考中考查:特殊角的三角函数值,利用三角函数的定义式和各种关系式求解,综合运用勾股定理、直角三角形两锐角互余等直角三角形的性质解直角三角形。
例5(湖北荆门)如图5,将一副三角尺如下图摆放在一起,连结,试求的余切值.
分析:过点A作DB的延长线的垂线AE,垂足为E.
在等腰Rt中,
在Rt中,tan
在Rt中,.
则sin
在Rt中,,
则cos
6、圆的有关计算题
圆,可谓初中几何集大成者。他的知识领域几乎涵盖了初中几何的全部内容。涉及到计算的定理俯拾皆是:垂径定理、圆心角定理、圆周角定理、弦切角定理、切线长定理、相交弦定理以及它们的推论,圆的半径、直径、周长、面积,弧、弓形、扇形、圆柱、圆锥的相关计算公式等,无一不显示着计算题的本性。
例6(陕西)如图6,点C在以AB为直径的半圆上,连结AC、BC,AB=10,tan∠BAC=,求阴影部分的面积.
分析:此题除了要用到圆的有关知识,主要与解直角三角形知识综合在一起。
∵AB为直径,
把初中几何甚至代数的知识融为一体,命制的几何综合计算题,在解答时,要注意知识之间的联系,善于发现各种信息之间的结合点,从中提炼出所需的知识点,用来解决问题。
五、创新题一隅
1、已知:如图7,在△ABC中,∠ABC=90°,O是AB上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB交于点E,与AC切于点D,连结DB、DE、OC。
⑴从图中找出一对相似三角形(不添加任何字母和辅助线),并证明你的结论;
⑵若AD=2,AE=1,求CD的长。
图7
2、如图8,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,∠DBC=45°,翻折梯形ABCD,使点B重合于点D,折痕分别交AB、BC于点F、E.若AD=2,BC=8,
求:(1)BE的长;(2)∠CDE的正切值.
参考答案:
1、(⑴略;⑵CD=3.
2、(1)BE=5;(2)tan∠CDE=3/5.
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圆的有关计算题
解直角三角形计算题
相似形计算题
四边形计算题
三角形计算题
线与角计算题
几何计算题
几何
综合计算题
B
A
4
3
图2
B
A
图1
C
A
B
D
C
图5
B
C
D
E
F
图8
2
4
3
1
E
C
D
B
A
图6
A
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