2018年九下质检系列——福建漳州压轴(倒一 )
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(2018·福建漳州九下质检倒一压轴)
如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为OC上动点(与点O不重合),作AF⊥BE,垂足为G,交BC于F,交BO于H,连接OG,CG.
(1)求证:AH=BE;
(2)试控究:∠AGO的度数是否为定值?请说明理由;
(3)若OG⊥CG,BG=√5,求△OGC的面积.
【图文解析】
(1)常规题,简析:
法一:如下图示,
法二:如下图示,显然有:
(2)∠AGO=450.(证法多种,本公众号已有多篇文章说明,主要思路有:辅助圆、旋转、对称等,下面仅给出几种图析).
不难得到△AOH∽△BGH,得到AH:BH=OH:GH,即AH:OH=BH:GH,如下图示:
从而又可得到:△ABH∽△OGH,所以∠AGO=∠ABO=450.
法三~法十:利用旋转(或构造全等,类似于旋转,至少有八种以上的方法,解法均类似,下面例举几种).
旋转法1.
通过全等和四边形内角和为3600,可证明G、E、G’三点共线.
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下面还有,继续……
……,将上述图形往另一方向旋转900也均可.
实际上,与∠AGO相关的三角形均可以顺时针或逆时针旋转900,甚至构造一个与之有关的三角形,然后通过旋转也可(如下图示),至少有八种以上的解法.
(3)(再现试题:若OG⊥CG,BG=√5,求△OGC的面积.)
当OG⊥CG时,如下图示:
法一:如下图示,通过相似或三角函数的定义,不难证得AG/BG=BG/FG,得AG×FG=BG2=5.
而AG、FG,与所求的△OCG面积相关的边有OG和CG,又恰好在两三角形中,如下图示:
同时,有:
可以证得△AOG∽△CFG,得到AG:CG=OG:FG,从而CG×OG=AG×FG=5.
因此所求的△OCG的面积为0.5×CG×OG=2.5.
法二:(只做简要图解).
可得到tan∠BAF=tan∠FBG=1/2.
其中m=√5/2
进一步,可得OC=(√10)m.
再进一步通过如下图示的△CFG∽△AFC,得到CG:AC=FG:CF.
或:
得到OG:CG=1:2.
相关数据代入,即可求出……
【反思】正方形的对称性、特殊性质及所含的45度角,融合旋转、对称等给我们留下了太多想像的空间,历年中考试题中以这些为真正最终目的考查的层出不穷,熟练掌握其解题思路与本质显然是非常重要的.
下面给出试题的参考答案:
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