目前看到全网数学老师都在发布2024年成都中考数学几何压轴第(3)问的解题方法,个人感觉他们都非常优秀,通过动定转换,构造圆,利用圆的一些性质来解决,思路也很妙,只是对于学生来说,可能不太容易想得到。
我们其实可以用最常见的一线三垂直构造相似三角形来突破。
在这里我针对三种情况里面较难的一种情况,提出自己的两种解法,欢迎大家探讨和批评指正。
26.已知三角形纸片ABC和ADE中,AB=AD=3,BC=DE=4,∠ABC=∠ADE=90°,
3)在纸片ADE绕点A旋转过程中,试探究C、D、E三点能否构成直角三角形,
若能,直接写出所有直角三角形CDE的面积:若不能,请说明理由。
第一种情况:当∠CDE=90°时,又可以细分为两种情形,如图所示,计算过程此处不赘述。面积分别是4和16.
第二种情况:当∠DEC=90°,是比较简单的一种情况。S=12,。
第三种情况:当∠DCE=90°时,稍微复杂一点,提供两种思路。
解法一,详细思路:根据平时的训练,可以发现这里考察的是和旋转有关的知识点,连接BD并延长交EC于F,易证灰绿等腰三角形相似,则有∠ABD=∠ACE,∴ ∠CFB=∠BAC(黑色线段交叉的8字形),因为△CDF此时是直角三角形,如果∠CFD是已知角,那么三边关系就是确定的,如果可以求出EF和CF的关系,则Rt△CDE可解,此处可能是一个突破点。
利用旋转相似证明角相等
继续分析,由于∠ADE=90°,且AD:DE=3:4,因此这里是第二个突破点,那就是构造一线三垂直来获得线段之间的数量关系。
构造一线三垂直
解法简写
解法二:如图所示,直接利用∠ADE=90°和∠DCE=90°这两个关键点,构造一线三垂直,再利用等腰三角形三线合一,得到矩形和线段之间的数量关系,此法更简洁。最后关键一步辅助线就是AM,因为此处的结构比较特殊,就是等腰三角形一侧有两个直角,因此作垂线段AM正好可以构成矩形,于是利用矩形的性质转化线段即可事半功倍。
构造一线三垂直 等腰三角形三线合一