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回复:专题帖:全等与几何综合【持续更新】

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从明天开始,争取每天更新两道题,一道北京几综,一道全国各地中考几何


IP属地:北京34楼2020-03-25 19:59
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    【第12题】难度:2☆
    【题目】(2019 北京)

    【解析】我们直接看第(3)问。这一问非常有意思,要我们先写出一个OP的值,再证明对于任意点M均满足ON=QP.这也就意味着,我们要先求出OP的值(这个过程是在草稿纸上的,答题卡上无需呈现)。那么,我们应当先把ON=QP当做条件,求出OP的值。
    首先我们画图如下:

    在考场上,我们不可能一下子就作出非常标准的图,也没有时间让我们慢慢调整作图来达到非常标准,所以,我们这里用一个非常不标准的图来进行分析。
    首先我们需要求的是OP的值,已知OH的长,∠AOB=30°,PM=PN,∠OMP=∠OPN,(由(2)问),并且ON=PQ.我们发现这个相等的两条线段之间并没有什么直接联系,这可能意味着我们要通过构造“全等”来转移条件。
    第二,看到∠AOB=30°,并且要求OP的长,很容易想到过P作AQ垂线,这样,我们就能构造出一个含30°的直角三角形,这个特殊的三角形中边和角的条件非常容易转化。作PE⊥OA,这个辅助线有没有符合我的原则“有两个作用”。我们发现,做完垂直之后,有PM=PN,∠PMA=∠NPB(等角的补角相等),那么,我们似乎可以补出一对全等,即过N作ND⊥OB,则有△PME≌△NPD.那么,这个全等有什么作用呢?我们发现,又出来了一对全等,即Rt△ODN≌Rt△QEP(HL)!这样,我们就通过全等来联系起了所有的已知条件!现在,我们可以开始求OP的长了。

    我们不妨假设EP=x,则OP=2x,现在,我们只需分别表示出EQ与OD的长,便可以通过方程解出x的值.可是我们发现,OD中还包括一个线段PD,这个线段似乎很难用x表示,那么干脆我们设PD=y=ME。那么OD=2x+y,我们现在只需表示出EQ即可!因为OH=√3+1,OE=√3x,那么EH=√3+1-√3x(我们这里假设E在H左侧),并且ME=y,则HQ=HM=√3+1-√3x+y,则EQ=HQ+EH=√3+1-√3x+y+√3+1-√3x=2√3+2-2√3x+y。
    此时根据EQ=OD,可以得到2√3+2-2√3x+y=2x+y,2√3+2=2√3x+2x,解得x=1,则OP=2!
    这时,我们仅仅完成了整一道题目的一般,我们求出了OP的长。现在,我们以OP的长为已知条件,试试能不能推出PQ=ON。

    现在,OP=2为已知条件,我们要求出ON=PQ.那么我们依然容易得到△PME≌△NPD.那么我们需要求出△OND≌△QEP,我们已经有ND=PE,∠NDO=∠PEQ=90°,那么我们仍缺一个条件,既然OP已知,那么我们好像求出OD与EQ的边长更为“靠谱”。同样的,因为M为任意点,那么ME与PD不为定长,我们不妨假设PD=x=ME.那么OD=2+x,可以得到HE=OH-OE=√3+1-√3=1,那么MH=x+1=HQ,EQ=HQ=+EH=1+x+1=2+x=OD,那么则有△OND≌△QPE,即ON=PQ。
    Q.E.D


    IP属地:北京35楼2020-03-26 09:52
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      【第13题】难度:1.5☆
      【题目】(2019 江苏无锡)

      【解析】在这里仅分析第(2)问.因为(1)①显然送分,②大概就是分类讨论+解方程……
      首先来看这个题干。这个题干比较神奇,t<3其实就是点P在线段BC上时,t>3就是点P在线段BC延长线上时。我们来看,当点P在线段BC上时,存在某一时刻有结论∠PAM=45°成立。这句话是什么意思呢?中考压轴题题干中有废话的可能性不大,我们先画一个图再说。

      在矩形ABCD(注意是矩形)中,∠MAP=45°,并且有∠BAP=∠B'AP。又因为∠MAP=∠MAB'+∠B'AP=45°,故∠DAM+∠PAB=45°。则可以得到∠MDA=∠MAB'。然后又因为∠D=∠ABM=90°,结合AM为公共边,可以得到△ADM≌△ABM,即AD=AB'=AB!原来,这句话就是像告诉我们,ABCD为正方形。
      那么当点P在射线BC上呢?我们再来画一个图

      我们的目标是证明∠MAP=90°。我们来看看条件,由对称可以得到AB'=AB=AD,又∠B'=∠B=∠MDA=90°,结合AM为公共边,很容易得到△AMB'≌△AMD.这样,我们就可以得到角等。不妨假设∠B'AM=x=∠DAM,设∠DAP=y,则∠PAB=90°-y。又由对称可以得到∠PAB=∠PAB',即90°-y=2x+y,2x+2y=90°,x+y=45°,即∠MAP恒等于45°.
      Q.E.D


      IP属地:北京36楼2020-03-26 11:43
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        预计接下来更新的2019年中考压轴几何题(开学就无法更新了):
        江苏省:连云港、苏州、台州、宿迁
        河南省
        安徽省
        甘肃省:兰州(A卷),天水
        广西壮族自治区:北部湾经济区、梧州
        贵州省:安顺、贵阳
        黑龙江省:绥化、伊春
        湖北省:十堰、武汉、襄阳
        湖南省:常德、郴州
        江西省
        辽宁省:本溪、大连、沈阳
        内蒙古自治区:通辽
        山东省:德州、菏泽、济宁、泰安、枣庄、淄博(A卷)
        四川省:乐山、南充、自贡
        浙江省:金华、衢州、台州
        重庆市(A、B卷)


        IP属地:北京37楼2020-03-26 19:24
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          來頂貼頂完考試去了


          IP属地:广东来自Android客户端38楼2020-03-26 19:30
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            【第14题】难度:1☆
            【题目】(2019 江苏泰州)

            【解析】我们仅看第(3)问。
            题目需要我们求△AEF的周长,我们发现题目中已知的线段长仅有AB=8,那么我们一定是要将△AEF的周长与AB联系在一起。那么我们考虑添加辅助线。我们发现这里存在一个“斜直角”,即∠APC,那么处理斜直角的常见辅助线便是构造“一线三等角”,我们作CM⊥BG,则可以得到△ABP≌△PMC.

            那么我们来看,这个辅助线是否有“第二个作用”呢?当然有,就是CFBM为矩形!这个作用非常有利于进行边的转化。容易得到,BF=CM=BP。C△AEF=AF+EF+AE=AF+EF+CE=AF+CF=AF+BM=AF+BP+PM=AF+BF+AB=2AB=16.


            IP属地:北京39楼2020-03-27 10:15
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              【第15题】难度:1.5☆
              【题目】(2019 江苏宿迁)

              我们仅看第(3)问
              容易得到∠AGC=∠ABC,则A,G,B,C四点共圆,设其圆心为O. 题目要求我们求出点G的运动路程,我们只需求出点G的轨迹即可.

              点G在圆O上运动,但是很显然点G有一个运动范围.点G可以理解为射线AD与△ABC外接圆的交点.且D为顶点,但是BD的长是固定的,那么点D的轨迹为圆B. 那么点G的运动范围就一目了然了.由几何直观,显然可以得到,当AD与圆B相切时,弧BG取最大值. 另外,我们容易得到△AOC为等边三角形,即圆O半径为4.也就是说,当△BDE旋转90°时,弧BG达最大值,那么当旋转角超过90°时,点G变会往下走,当旋转角为180°时,点D便在AB延长线上了,也就是说此时点G与B重合。也就是说点G的运动路程为弧BG最大值的2倍!
              我们现在只需求出当BD⊥AG时,弧BG的值就行了。

              如图,我们只需求出红色的弧长即可.那么,我们来找条件,发现∠ADB=90°,AB=2BD,则sin∠DAB=0.5,∠DAB=30°.故∠GOB=60°!那么半径已知,圆心角已知,由弧长公式即可求弧BG的长,最后再乘以2即为答案。计算可得,答案为8π/3


              IP属地:北京40楼2020-03-27 11:05
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                【第16题】难度:2☆
                【题目】(2019 河南)

                【解析】我们看(2)和(3)(因为目测这两问好像有联系)。
                首先看(2)问。这一问好像没啥水准,简单来说就是两个旋转相似的等腰Rt三角形。也就是说,∠PAC=∠DAB.那么,△PAC∽△DAB(SAS),则DB=√2CP.则可以得到∠PAC=∠DBA,由Q,C,B,A构成的“八字”可得∠CQB=∠CAB.

                继续来看第(3)问。读题,点P在直线EF上,注意“直线”这个字眼,这个条件通常意味着此题需要分类讨论。
                首先我们来分析点P可能的位置。

                如图,假设点P,D,C三点共线时,会有什么情况呢?就是说△ACP为直角三角形,那么也就意味着点P在以AC为直径的圆上!当点P在直线AC右侧时,可以得到△APC为直角三角形,点P仍在以AC为直径的圆上。也就是说,满足题意的P即为以AC为直径的圆与直线EF的两个交点!
                1)当点P在FE延长线上时,如图

                首先可得∠DBA=∠PCA。注意到P,D,C三点共线,也就意味着△CPA为直角三角形,又E为斜边AC中点,则可以得到EP=EC,也就是说∠ECP=∠CPE。又因为EF为中位线,故∠CEF=45°=∠ECP+∠EPC,也就是说,∠PCA=22.5°。那么,由外角可得,∠DCA+∠DAC=∠PDA=45°,故DA=DC.那么题干里要我们求AD与CP的比值,这就很好求了。我们不妨假设DP=x,则DA=√2x=DC,故AD/CP=√2x/(x+√2x)=2+√2.
                2)点P在线段EF上时,如图

                同样的,点E为Rt△ACP的斜边中点,则有EA=EP,则∠EAP=∠EPA,且∠EAP+∠EPA=∠CEF=45°,则∠EAP=∠EPA=44.5°。那么∠EPC=∠APC-∠APE=67.5°,则在△CEP中,∠ECP=67.5°。又∠CAD=∠CAD+∠PAD=67.5°。我们不妨设PD=x,则AD=CD=√2x,则CP=√2x-x,则AD/CP=√2x/(√2x-x)=2+√2.
                故答案为2+√2


                IP属地:北京41楼2020-03-27 13:19
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                  每周末停更


                  IP属地:北京42楼2020-03-28 10:24
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                    【第17题】难度:1.5☆
                    【题目】(2019 广西北部湾经济区)

                    【解析】本帖我们来搞建系解法(主要是几何解法太简单,周末时间少,懒得画图写分析)

                    如图,以A为原点建立平面直角坐标系,不妨假设正方形ABCD边长为2,可得A(0,0),B(2,0),C(2,2),D(0,2),E(1,0),F(0,1)
                    (2)问:

                    (3)问:


                    IP属地:北京43楼2020-03-28 20:08
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                      IP属地:山东46楼2020-03-29 23:02
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                        贴吧名字不是我改的。。然而好像得等好长时间才能改回来。。


                        IP属地:北京47楼2020-03-30 09:23
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                          IP属地:湖北来自Android客户端48楼2020-03-30 11:57
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                            【第1题】难度:2☆
                            【题目】(北京市西城区期末,有修改)

                            【分析】我们仅看(2)问。这个题的提问方式和2019年北京中考一样,都是先要写出一个满足条件的值,再反过来证明。那么我们应该先把MP=0.5AP当作已知条件,求出n的值。
                            根据题目,既然对于任意点P都成立,那么我们不妨取一个特殊点来计算n的值。我们令CP=AC。

                            如图,显然当点Q在旋转时,点M的轨迹为一个圆(中位线),半径为0.5CP。又题目要求PM=0.5AP,那么点M应该在以P为圆心,0.5AP为半径的圆上。那么两个圆的交点即为点M的位置。不难得到,△AM1P为含30°的直角三角形(为什么?),而M2位AP中点。那么我们分别来求n的值。

                            由中位线,不难得到∠BPQ1=∠BCM1=120°,∠BPQ2=∠BCM2=∠BCA+∠ACM2=130°。故n=120°或240°。
                            接下来我们分别验证一下这两个值是否对直线上任意点P都成立。
                            (1)当n=120°时

                            如图,点M为BQ中点,对于中点的常见辅助线为“倍长过中点线段”。倍长PM至N。此时,有BN=PQ=AC且BN∥PQ。那么,由于∠CPQ=120°,又∠ACP=120°,则AC∥PQ,则BN∥AC,就意味着∠PBN=∠ACB=60°,那么∠ABN=∠ABC+∠CBN=120°=∠ACP。故△ABN≌△ACP(SAS),故得到AN=AP,∠NAP=60°,则△ANP为等边△。又M为NP中点,故MP=0.5AP,说明当n=120°时,满足题目条件。
                            (2)当n=240°时

                            我们还是那样,倍长PM至N,做完图后发现,点N似乎在AB上!那么我们证明三点共线是比较困难的,不妨直接延长PM交AB于N,来证明NM=MP!当n=240°时,∠APQ=120°,结合∠ABC=60°,故AB∥PQ。那么就得到∠ABM=∠MQP,结合为中点,∠NMB与∠PMQ为对顶角,可以得到△NBM≌△PQM,故NM=MP。那么,M为BQ中点,M为NP中点,这时我们发现,BNQP为平行四边形!很自然的,连接NQ。那么我们现在只需证PN=AP即可!这能否仅通过导角完成呢?简单试了一下,似乎导不出来,那么,我们接下来考虑全等。在图中,我们并没有发现现成的全等,那么就意味着可能需要我们来构造条件。注意NQ=BP=BC+CP=AC+CP,那么我们只需截取QD=CP,就出现了相等边。并且QD=CP=PQ,结合∠DQP=60°,则△PQD为等边三角形,也就是说DP=CP,∠NDP=∠ACP=120°,那么就可以得到△ACP≌△NDP(SAS),即NP=AP,PM=0.5AP。
                            综上所述,n=120°或240°


                            IP属地:北京49楼2020-03-30 14:40
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                              【第19题】难度:1☆
                              【题目】(2019-2020 清华附中3月月考)

                              【分析】(2)问,我们很容易作出图,通过“几何直观”,盲猜α=90°。我们接下来证明这一点。

                              如图,既然A,B关于ON对称,那么,很自然的,连接AB和CA,这个时候我们发现,CA=CB=CD,即A,B,D在以C为圆心的圆上!并且,AB⊥ON,故∠OAB=45°,∠BCD=2∠OAB=90°。
                              (3)按照题目要求补全图形。

                              我们发现,∠DCB为90°,∠E为90°,这已经很明显暗示我们构造“一线三等角”了……所以连接AB交ON于F,则∠BFC=90°,故△CDE≌△BCF,则CE=BF=AF。故OA=√2FA=√2CE。
                              【吐槽】水。。。。。。。。。。。。


                              IP属地:北京50楼2020-03-31 11:17
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