622分钟几何画板视频教程
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【2020·杭州】如图,已知AC,BD为⊙O的两条直径,连接AB,BC,OE⊥AB于点E,点F是半径OC的中点,连接EF.(1)设⊙O的半径为1,若∠BAC=30°,求线段EF的长;(2)连接BF,DF,设OB与EF交于点P,①求证:PE=PF;②若DF=EF,求∠BAC的度数.
【图文解析】
(1)法一:如下图解:
法二:易证得△OEF为顶角为120°的等腰三角形,进一步可得EF=√3OE=√3/2.(实际上OB恰好是EF的垂直平分线)
法三:如下图解,可得△BEF为等边三角形,∠AFB=90°,得EF=BF=AF×tan∠A=√3/2.
(2)①法一(中点——中位线,与标答类似,但不完全一样):图中多个中点,联想到“三角形的中位定理”,取OB的中点,连接EM、FM,BC,如下图示:
在△ABC中,由中位线定理,得OE=0.5BC.在△BOC中,由中位线定理,得:FM∥BC且FM=0.5BC,得OE与FM平行且相等,所以PE=PF.法二~法十:(利用平行线分线段成比例定理)
注意题中的条件,分离出常见基本图形:
则原题就转化为:已知OA:OC=2:1,AE:BE=1:1,求证:PE:PF=1:1(或求PE:PF的值). 这恰好与之前已发布的公众号文章完全一样,文章标题如下(可直接点击打开)
九下尖子生培优系列(78) ——相似(3)该篇文章的试题与解析如下:
【例题】如图,△ABC中,D在BC上,F是AD的中点,连CF并延长交AB于E,已知CD/BD=n,求AE:BE的值.
【解析】本题有超过12种以上的解法(均类似),过图中任意点作任意一条线段的平行线均可求出(均根据平行线分线段成比例定理),只是计算有繁有简,下面仅提供五种常用的解法。为了书写方便,由CD/BD=n不妨设BD=1,则CD=n.法一:过F作BC的平行线交AB于M,如下图示,不难证得M是AB的中点.
从而AE=AM-ME=2nt,因此AE:BE=2nt:2(1+n)t=n/(1+n).
法二:过D点作DM∥AB交CE于M,如下图示,得:法三:过D点作DM∥CE交AB于M,如下图示,得:
法四:过A点作AM∥CF交BC的延长线于M,如下图示,得:
法五:过F点作FM∥AB交BC于M,如下图示,得:
【反思】本题的所有解法的本质都是利用“平行线分线段成比例定理”的相关知识. 【练习】如图,△ABC中,D在BC的反向延长线上,F在AD上,且AF:FD=2:1,连CF并延长交AB于E,已知CD:BD=3:1,求AE:BE的值.【解析】与例题类似,同样有多种解法,仅以一种解法解析.由CD:BD=3:1,可设BD=a,则CD=3a,BC=2a.过B点作BM∥AD交CF于M点,则有△BCM∽△DCF,再设BM=t,不难得到DF=1.5t.如下图示:
(2)【原题呈现】如图,已知AC,BD为⊙O的两条直径,连接AB,BC,OE⊥AB于点E,点F是半径OC的中点,连接EF.
(2)连接BF,DF,设OB与EF交于点P,②若DF=EF,求∠BAC的度数.
【图文解析】法一:如下图示:
进一步,得:
得△BDF是等腰三角形.又OB=OD,得OF⊥BD.所以∠AOB=90°.进一步,得△AOB是等腰直角三角形,因此∠BAC=45°.也可这样理解:(如下图示)
(后面还有哦!)以下两篇文章为不同背景下的简单变式与延伸,发布在之前的本公众号文章中,原文章标题与链接如下:
2017-2018年度福建福州九上质检第16题解析
2018年福州屏东与泉七九下质检(一)联考倒二
原文如下:
2017-2018·福州九上质检第16题如图,在△ABC中,AB:AC=7:3,∠BAC的平分线交BC于点E,过点B作AE的垂线段,垂足为D,则AE:ED=__________.
【图文解析】
思路分析:从已知∠BAC的平分线和AE⊥BD这两个条件入手,不难得到下列常用辅助线(补形,常用,务必熟练掌握),如下图示: 相当于BD:FD=1:1,AC:CF=3:4,由此可以得到至少12种以上的解法,即过上图中的任意一点添加任意直线的平行线(含所添加的点或线),再根据“平行线分线段成比例“定理,均可求出,之前本公众号九下尖子生培优系列(78)——相似(3)已经做详细解析(可点击标题打开).此处只提供过D点作平行线的两种最简便的解法, 如下图示:
【反思】典型且常用的试题,充分利用“平行线分线段成比例“定理,务必熟练掌握并体会解题思路。
(2018年福州屏东与泉七九下质检(一)联考倒二)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,动点Q在边AB上,连接CQ,将△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN,延长QN交直线CD于点M.(1)当BQ=1时,求DM的长;(2)过点D作DP⊥CQ于点E,交直线BC于点P,直线QN与直线DP交于点F.当DF/DE=1/3时,求BQ的长.
【图文解析】(1)由“对折”不难得到“等腰”(重要),如下图示:
设DM=x,将相关数据标上,如下图示:在Rt△CMN中,由勾股定理,得:42+(5+x)2=(6+x)2 解得:x=2.5. 即DM=2.5.(2)先画出符合是题意的图,并由题意,不难理解需分两种情况,如下图示(本题画图是关键):下面先分析情形一(即点M在CD的延长线上时),不难得到MD=MF,即△MDF为等腰三角形,如下图示:
结合已知条件DF/DE=13和DP⊥CQ,可添加如下图示的辅助线:首先,由“三线合一”得DH=0.5DF.又DF/DE=1/3,可得DH/DE=1/6.其次,由MH∥CQ(易证),得DM/CD=DH/DE=1/6,成功进行“斜化直”转化(几何中常见的解题思路,务必熟练掌握),得DM=1/6CD=1.最后,类似第一问的解法,利用勾股定理,可求得BQ的长,如下图示:在Rt△CMN中,由勾股定理,得:
42+(6+1-t)2=(6+1)2解得t=7-√33. 即BQ=7-√33.情形二:(即点M在边CD上时),类似于情形一,可求得BQ=2,如下图示:(最后一步计算,可直接利用勾股定理,求出MN后,再进行加减).综上所述,BQ=BQ=7-√33或2.
当然,本题也可通过如下方法求解:
还可以用以下方法(下面只画第二种情况(图形空间占的小些),第一种情况类似):
还有……,至少12种以上的解法(还不包括建系解析法、辅助圆法、旋转法,对称法等.哈哈!本公众号中类似的试题的相应解法均有多篇文章,有兴趣的朋友,通过本文开始提供的方法快速搜索到本公众号的相关文章).实际上,就是以下这个基本图形:
其实,过这个图形中的任意一点作任意一线段的平行线,均可得解,主要思路用的都是平行线分线段成比例定理(或相似),本公众号中已有文章详细说明其多种解法:九下尖子生培优系列(78)——相似(3)(直接点击标题打开),文中的试题如下:【反思】在平行四边形中,有折叠(对称)必有“等腰“,同时在矩形的背景下有很多平行与直角,再与已经条件综合,不难得到一系列的相似或相关比例,当然也可用三角函数定义来求解.
【拓展】如果在题干不改变的情况下,能否通过动态变形为如下图形,编出或得到一些相关的有趣的试题或结论呢?请注意观察与原题图的区别与联系.(别忘了给作者一个鼓励,点个赞哦!)往期推荐
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