中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

本題是一名九年級學生問的,查了一下是2018湖北襄陽中考數學幾何綜合題,也是一道幾何壓軸題,難易適中,但是能找到好的方法,則需要下一些功夫。主要針對第三問的思考,給出幾種我想到的構造思路,與大家分享。

我們先看下題目(題目不是我的,構造方法及圖的製作都是我做的)

(3)拓展與運用:

正方形CEGF在旋轉過程中,當B,E,F三點在一條直線上時,如圖所示,延長CG交AD於點H.若AG=6,GH=2√(2),則BC=( ).


中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

思路一:第一步:△BCE∽△ACG

∴BE=3√(2),∠BEC=∠AGC=135°

∵∠AGC+∠CGF=180°

∴A,G,F三點共線

第二步:tan∠HAN=(1/2)(粉色部分角相等)

設CF=2a,則MG=MF=a,MC=√(5)a,EF=2√(2)a

第三步:△BCF∽△AMC

∴(BC/AM)=(BF/AC)=(CF/MC)

∴(BC/6+a)=(3√(2)+2√(2)a/√(2)BC)=(2a/√(5)a)

解得:a=(3/2)

∴BC=3√(5)

中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

思路二:第一步:△BCE∽△ACG

∴BE=3√(2),∠BEC=∠AGC=135°

∵∠AGC+∠CGF=180°

∴A,G,F三點共線

∵△BCE≌△DCF

∴DF=3√(2),∠EBC=∠FDC

第二步:∵∠GHD+∠HDF=180°

∴HG∥DF

∴△AHG∽△ADF

∴(HG/DF)=(AH/AD)=(2/3)

第三步:∵AH=2√(5)

∴AD=BC=3√(5)

中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

思路三:第一步:△BCE∽△ACG

∴∠BEC=∠AGC=135°

∵∠AGC+∠CGF=180°

∴A,G,F三點共線

第二步:易求AH=2√(5)

第三步:△AHG∽△CHA(子母型相似)

∴(HG/HA)=(AG/AC)

∴(2√(2)/2√(5))=(6/AC)

解得:AC=3√(10)

∴BC=3√(5)

中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

思路四:第一步:△BCE∽△ACG

∴∠BEC=∠AGC=135°

∵∠AGC+∠CGF=180°

∴A,G,F三點共線

第二步:tan∠HAN=(1/2)(粉色部分角相等)

∴DM=(1/2)AD

∴CM==DM

設CF=2a,則MG=MF=a,MC=√(5)a

∴GM=MF

∴AM=6+a

第三步:∵√(5)DM=AM

∴DM=(√(5)(6+a)/5)

∵DM=CM

∴(√(5)(6+a)/5)=√(5)a

a=(3/2)

∴BC=2√(5)a=3√(5)


中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

思路五:第一步:△BCE∽△ACG

∴∠BEC=∠AGC=135°

∵∠AGC+∠CGF=180°

∴A,G,F三點共線

第二步:tan∠HAN=(1/2)(粉色部分角相等)

設CF=2a,則MG=MF=a,MC=√(5)a

第三步:∵△AMC∽△CMG

(子母型相似)

∴(AM/CM)=(CM/MG)

∴(6+a/√(5)a)=(√(5)a/a)

a=(3/2)

∴AM=(15/2)

∴BC=AD=3√(5)

中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

小結:本題是12345模型,不過我只知道屬於這個模型,沒深入研究過,解題還是從題入手,學會分析,才能觸類旁通。解題應先證出A,G,F三點共線,接下來再通過導角證相似,對應邊成比例,求解即可,還有正切值也是解題的關鍵,把這些知識整理到一起,找出內在關係即可。 這裡容易陷入個誤區,BE=3 3√(2) 很容易求得,但不用這個數據的兩種方法反而更簡單。這些題還是需要時間思考的,我的第一種方法還是麻煩些,但花點時間琢磨,會有意想不到的效果。

以上幾種方法僅供參考,有不足之處歡迎指正,有好的方法也歡迎交流。

給大家3道旋轉題型進行練習(以下幾題方法在文章中已經發過)


中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力


中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力


中考數學旋轉壓軸題引發的思考,多種構造方法展現幾何魅力

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