2018年哈爾濱中考數學壓軸題解析
題目:
![2018年哈爾濱中考數學第27題](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
這道題考查菱形的性質和等邊三角形的性質、三角形全等的判定和性質以及勾股定理。本題主要是動點的確定及圖形的構造。
(1)藉助直線BC的解析式,分別令x=0,y=0得到點B,C的座標,所以線段OC、OB可知,由勾股定理解得線段BC的長度,進而結合菱形的性質得到線段AO的長度,從而得到點A的座標。
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(2)由題可得三角形△ABC是等邊三角形,所以∠CAB=∠ABC=60°,即∠FBC+∠ABP=60°,題中已知∠APB=60°,所以在△APB中,∠EAC+∠ABP=60°那麼∠FBC=∠EAC,連接CE,CF,證明△ACE≌△BCF,也是常見的旋轉型全等。
連接CE,CF
∵AO=BO,CO⊥AB
∴AC=BC=7
∴AB=AC=BC
∴△ABC為等邊三角形,∠CAB=60°
∵∠APB=60°
∴∠EAC+∠ABP=60°
又∵∠FBC+∠ABP=60°
∴∠FBC=∠EAC
又∵AE=BF
∴△ACE≌△BCF(SAS)
根據邊、角的關係得到等邊△CEF,EF=CF,∠CFE=60°,
題中已知∠AFE=30°,可知△ACF是直角三角形,根據勾股定理可得AF²+EF²=AC²
(3)由題意可作圖如下:
根據作完的圖形可猜想△APF是等邊三角形,△CPF是含有30°的直角三角形。若猜想成立,則∠CPF=∠AFP=60°,從關係上看屬於內錯角關係,那麼努力方向就是證明兩直線平行。
連接CP,延長CE、FA交於點Q,已知PE=AE,在△EFQ中,藉助外角可得∠Q=30°,等角對等邊,則EQ=EF,所以可得EQ=EC,此法根據SAS構造△CPE≌△QAE,目的得到角相等,證明CP∥QF。
通過上述準備工作,構造旋轉型全等,在BP上截取BM=AP,根據SAS可以證明△ACP≌△BCM,
由全等可知CP=CM,∠ACP=∠BCM,可解得∠PCM=60°,進而證明△CPM是等邊三角形。所以∠CPM=60°
在CP∥QF,∠CPM=60°的前提下,可證明∠PFA=60°,題中已知∠APB=60°,可以證明△APF是等邊三角形。點E是AP的中點,AE為AP的一半,而AP=BM且AE=BF,所以點F是BM的中點。在AP=FP的前提下,可證明點M是線段FP的中點。
等邊△APF,點M是線段PF的中點,根據"三線合一",可證推出△ABM是直角三角形,根據勾股定理可得AM、BP的長,所以sin∠ABM的值可求。
過點P作PN垂直於x軸,那麼在Rt△PBN和Rt△ABM中,sin∠PBN與sin∠ABM的值相等,即可解出PN的長,也就是點P的縱座標。再由勾股定理可解得BN的長度,進而得出ON的長,所以點P的座標可解。
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