上海初三一模25题3问:两个45°凑四点共圆,DP直接写出

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上海初三一模25题3问:两个45°凑四点共圆,DP直接写出
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25题的最后一问,"直接写出"四个字最唬人。不写过程不等于不用想,背后是把分类走干净,再把每条路验证到位。徐汇这道,把等腰直角嵌在动点上,正好把初三压轴的两件基本功一起考了。
题目长这样
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前两问是地基,三个数要带进第三问。作 AH⊥BC,∠C=45°,等腰直角一作,AH=CH=4,BH=2,勾股得 AB=2√5。E 三等分 AB,BE=2√5/3。E 向 BC 作垂线,垂足 G,用∠B 的三角比,BG=2/3,EG=4/3。然后是全场最重要的结构:E、F 两端向 BC 作垂线,一线三直角,等腰给全等,DM=EG=4/3,FM=GD。D 在 BC 上怎么动,这组全等永远在。

第三问先分类。△DFC 的直角顶点只可能在 C 或 F。要是∠FDC=90°,DF 垂直 BC,DE 就得平行 BC,E 不在 BC 上,矛盾,一句排除。剩两种。

情况一,∠FCD=90°。FC 垂直 BC,F 的垂足就是 C,M 和 C 重合,全等直接读数:CD=DM=EG=4/3,CF=FM=GD。BD=6-4/3=14/3,回推 GD=BD-BG=4。勾股:DE²=EG²+DG²=16/9+16,DE=4√10/3。

还差一步,DP 为什么等于 DE·sin45°?得先证 △DPE 是等腰直角。∠DEP=45° 是现成的,P 在射线 EF 上。两个45°把圆凑出来:∠PCD=45°,P 在 AC 上,永远成立;∠PFD=45°,这一情况 P 落在 E、F 之间。同弦 PD 同侧等角,P、C、D、F 四点共圆。圆内接四边形对角互补,∠FPD=180°-90°=90°,DP 垂直 EF,∠DPE=90°,齐了。DP=DE·sin45°=4√5/3。

情况二,∠CFD=90°。FM 是 Rt△FDC 斜边 DC 上的高,射影定理:FM²=DM·CM,也就是 GD²=(4/3)·CM。设 BD=a,GD=a-2/3,CM=(3/4)(a-2/3)²。BC 四段加起来:2/3+(a-2/3)+4/3+CM=6,整理得 (3/4)(a-2/3)²=14/3-a。展开,一次项正好抵掉,a²=52/9,a=2√13/3,负根舍。CD=6-2√13/3。

∠PCD=45° 照旧,这一次 P 越过了 F,∠PFD=135°,两个角加起来 180°,对角互补,四点共圆照样成立。同弧 DC,圆周角相等,∠DPC=∠DFC=90°。再搭一个现成的 45°:∠DCP=∠ACB=45°,△DPC 等腰直角,DP=CD·sin45°=3√2-√26/3。

两种情况的拆解导图放在这里,关键步骤做了处理,路径看得清,结论自己填。

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两个答案,4√5/3 和 3√2-√26/3。∠PCD=45° 是全场最值钱的一个角,P 在 AC 上它就成立,两种情况的四点共圆都靠它凑出来。这类直接写的题,卷面上只写答案,草稿上得走完三件事:把不可能的分类排掉,把每个情况的位置定死,把看着显然的直角验证掉。跳过验证,答案对了自己都不敢信。

我是胡雨东,拆了近十年上海中考数学压轴题。初三这一年,陪你拆着

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