01
上海風味中考數學壓軸題題幹及附圖
(
14
分
)如圖
1
,
矩形
ABCD
中,點
E
是邊
CD
的中點,點
F
在邊
AD
上,
EF
⊥
BD
,垂足為
G
。
(
Ⅰ
)
如圖
2
,當
矩形
ABCD
為正方形時,求
DG:GB
值;
(
Ⅱ
)
若
DG:GB=1:5
,
AF=x
,
AB=y
,求
y
與
x
的函式關係式,並寫出自變數
x
的取值範圍;
(
Ш
)
如圖3,若
AB=4cm
,以點
A
為圓心,
3cm
長為半徑的⊙
A
與以點
B
為圓心的⊙
B
外切,以點
F
為圓心的⊙
F
與⊙
A
、⊙
B
都內切,求
DG:GB
值。
題幹附圖。
第一問附圖。
第二問附圖。
第三文附圖。
【解前分析】
注意“若”字。這個字是臨時性的。人走茶涼,注意入鄉隨俗。
02
第一問的4種解法及解後感悟昇華
解法一:
利用正方形對角線、三角形中位線。
連線AC交BD於點O。
∵正方形對角線相互垂直平分,
∴
AC
⊥
BD
,
BD=2OD
,
∵
AC
⊥
BD
,
EF
⊥
BD
,
∴
EG
∥
CO
,
而點
E
為
CD
中點,
∴點
G
為
OD
中點,
∴
OG=DG
,已證
BD=2OD
,
∴
BD=4DG
,
∴
DG:GB=1:3
。
第一問的解法一附圖。
解法二:
利用正方形性質、等腰直角三角形斜邊是直角邊的(根號2)倍。
不用任何輔助線。
第一問的解法二過程,下接附圖:
第一問的解法二附圖。
解法三:
利用正方形性質、直角三角形斜邊上的中線等於斜邊的一半。
輔助線連線AC。
思路如下:
①證
DG
是
Rt
△
DEF
斜邊上的中線;
②證
EF
是△
DAC
的中位線。
第一問的解法三附圖。
解法四:
作輔助線構造等腰直角三角形或構造全等,利用平行相似成比例。
延長FE交BC的延長線交於點H。
第一問的解法四附圖,下接過程:
∵BD是正方形ABCD的對角線,
∴∠
2=45
°,而
EG
⊥
DG
,
∴∠
3=45
°,∠
4=45
°
——-
①
∵四邊形
ABCD
為正方形,
∴∠
ADC=
∠
C=90
°
——————
②
由
①②知△
FDE
和△
HCE
均為等腰直角三角形,
∴
FD=DE
,
EC=HC
,
而點
E
為
CD
中點,
∴
DE=EC
,
∴
FD=HC=(1/2)DC
,
由正方形
ABCD
知
BC=DC=2HC
且
FD
∥
BH
,
∴
DG:GB=FD:BH
=FD:(BC+HC)
=FD:(2FD+FD)=1:3
。
第一問解後感悟昇華
正方形性質、等腰直角三角形性質、三角形中位線、直角三角形斜邊上的中線、三角形全等、三角形相似、平行線截線段成比例等,這些知識點的掌握以及靈活運用,如何達到?
平時注意探究多種解法;做完題後注意體會鞏固、消化吸收。就這兩點,再無好方法。
至於原答案,您可以自己查閱。
提醒:
書寫解題步驟時,別嫌麻煩囉嗦,務必詳細書寫,別奢望閱卷老師的理解和寬容。
都在認真聽,都在消化體會。
03
第二問的詳細求解及解後感悟昇華
求解第二問,關鍵注意三點:
①
點E是矩形ABCD邊CD的中點;
②
EF⊥BD;
③
DG:GB=1:5。
解法一:
利用正方形對角線、三角形中位線。
連線ACBD交於點O,連線OE。
∵矩形對角線相互平分,
∴
OD=OB
,
∵
DG:GB=1:5
,∴
BD=6DG
,
∴
OD=3DG
,
則
DG:OG=1:2————————
①
∵四邊形
ABCD
為矩形,
∴
AD=BC
且
AD
∥
BC
,
∵點
E
、點
O
分別為
CD
、
BD
中點,
∴
OE
∥
AD
∥
BC
且
BC=2OE——
②
第二問的解法一附圖,下接過程:
第二問的解法一。
解法二:
不作任何輔助線,僅利用相似或三角函式轉換,勾股定理。
您敢相信嗎?
第二問的解法二附圖,下接過程:
第二問的詳細過程。
解法二點評:
另設兩個參量,設而不求,巧妙消元。運用方程思想、轉化思想求解幾何題。
保證搜遍全網無此解法。
至於解法三,您可參閱原答案。
第二問解後感悟昇華
要善於思考,不走尋常路。用切菜刀剃頭也未嘗不可。
學會關鍵時刻靠自己。靠山山倒。養成自己善於思考探究,杜絕不加思考照抄答案。解完題可以參閱答案。
依靠自己獨立思考,
04
第三問的分析、求解及拓展延伸
第三問原題沒給圖!我曾呼籲考生鍛鍊自己精準畫圖,這不,上海命題就突出了此項要求。
解前粗略分析判斷
⊙
A
與⊙
B
外切,切點只能在線段
AB
上。⊙
A
大。⊙
B
小。
⊙
F
與⊙
A
、⊙
B
都內切,啥意思?
首先,
⊙
F
根本不可能在半徑僅
1cm
⊙
B
內部。
其次,假如
⊙
F
在⊙
A
內部,即⊙
F
半徑較小、小於
3cm
,那麼⊙
F
亦不可能把
(
與⊙
A
相外切的
)
⊙
B
納入自己內部。
所以,
⊙
F
最大,⊙
A
和⊙
B
均在⊙
F
內部。
搞清楚位置關係後,便可立即畫圖。
第三問粗略分析附圖。
如何開啟思路
從內切、外切入手。兵法雲兩圓的連心線必過切點。那就抓緊連。
連完之後,不難發現:對
Rt
△
AFB
適用勾股定理,由此關係式能求出⊙
F
半徑!
第三問解前分析過程,下接附圖:
第三問的分析附圖。
往下,求
DG:GB
,需注意利用哪些條件?
①
EF
⊥
BD
;②矩形對邊相等、四個直角;③點
E
為
CD
中點;④點
F
具體在
AD
什麼位置。
已經知道了AF=3cm,即點F在⊙A上,
立即重新畫圖如下!精準的圖形有助於思考!
第三問的準確圖。
第三文分析過程。
第三問的分析附圖。
有中點、有平行情況下,過中點E處作輔助線是較好的方案。
延長FE交BC的延長線交於點P。
在初中階段,以上就是較簡便的解法了。
第三問求解附圖。
第三問的拓展延伸
拓展延伸一
高中生看後,能想到建座標系,利用
BD
⊥
EF
,向量
BD
與向量
EF
乘積為零,求出
AD
。但這也並不簡便。
拓展延伸一高種解法附圖
拓展延伸二
初中生也許想到建座標系,利用
BD
⊥
EF
,兩直線解析式中的
k
乘積為
(-1)
,求解
AD
。但不如利用垂直、透過三角函式轉換。
拓展延伸二初中解法附圖
拓展延伸三
第三問情形下,
⊙
A
與
BD
是否相切?
這不難判斷。
方法一:
過圓心A作AT⊥BD於點T,比較AT的長與⊙A半徑3的大小。
求
AT
,利用面積法。
拓展延伸三的方法一,下接附圖:
拓展延伸三方法一的附圖
方法二:
過點B作⊙A的切線,比較該切線與BD的傾斜程度。即比較兩直線解析式中的k值大小。
拓展延伸三的方法二,下接附圖及過程:
拓展延伸三的方法二附圖,下接過程:
拓展延伸三結束。
說白了,這項拓展延伸,重在考查有關根式分析推理,意思不大。
【文末總結昇華】
備戰中考,貴在總結,貴在探究。
把一道題的前因後果分析透徹,探究多種解法,並加以體會總結,消化為自己的,達到運用自如,這才是王道。
做題過多,自認為見多識廣,再次見到同類題,還是解不出。我們必須跳出這個怪圈。
多總結體會,跳出做題多還是不會的怪圈
【作者簡介】
中共黨員,高中教務主任,中考命題組成員。持續釋出中考、高考壓軸大題的詳細解析,解法詳細獨特。
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