【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
【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