中考数学压轴题动点等腰三角形(最具规律性的中考数学几何压轴题)

2021年湖南岳阳中考数学的几何压轴题,是一道关于旋转变换的问题。这道题有三个小题,四个问题(也可以看作有五个问题)。虽然问题很多,但是这道题是所有中考数学解答题中,最具有规律性的。只要解决了其中两个问题,就可以通过举一反三,融会贯通,把其它的问题全部解决了。它就像一个巨大的摩天轮一样,只要您不被转晕,剩下的就只有享受其中的乐趣了。

中考数学压轴题动点等腰三角形(最具规律性的中考数学几何压轴题)(1)

(1)如图①,在△ABC中,∠ABC=130度,将△ABC绕点C逆时针旋转50度,得到△A’B’C’,连接BB’,求∠A’B’B的大小;

(2)如图②,在△ABC中,∠ABC=150度,AB=3,BC=5,将△ABC绕点C逆时针旋转60度得到△A’B’C’,连接BB’,以A’为圆心,A’B’长为半径作圆.

(I)猜想:直线BB’与⊙A’的位置关系,并证明你的结论;

(II)连接A’B,求线段A’B的长度;

(3)如图③,在△ABC中,∠ABC=α(90度<α<180度),AB=m,BC=n,将△ABC绕点C逆时针旋转2β角度(0度<2β<180度)得到△A’B’C’,连接A’B和BB’,以A’为圆心,A’B’长为半径作圆. 问:角α与角β满足什么条件时,直线BB’与⊙A’相切,请说明理由,并求此条件下线段A’B的长度(结果用角α或角β的三角函数及字母m,n所组成的式子表示)

中考数学压轴题动点等腰三角形(最具规律性的中考数学几何压轴题)(2)

分析:五个问题中,有三个是与求证BB’与圆A的位置关系有关的,其中有两个是相切的关系。也可以说,三个问题都是求角A'B'B的大小的。另外两个都是求A'B的长度的。

解:(1)∵BC=B’C,∴∠BB’C=(180度-∠BCB’)/2=65度,

∵∠A’B’C=∠ABC=130度, ∴∠A’B’B=∠A’B’C-∠BB’C=65度.【在这里,我们就可以想象到后面两道小题中,只要这个角是直角,BB’与圆A就会形成相切的位置关系。这就是“出题人引到门口,能不能要到饭就看自己的道行了”(潮汕的一句口语的意思“娇到门楼,霸无碗暗”)】

(2)(I)BB’与⊙A相切,理由如下:

∵BC=B’C,∴∠BB’C=(180度-∠BCB’)/2=60度,

∵∠A’B’C=∠ABC=150度, ∴∠A’B’B=∠A’B’C-∠BB’C=90度.【瞧这过程,和第(1)小题的过程,几乎一模一样的,就是角度略有不同】

(II)由(I)知△BB’C是等边三角形,BB’=BC=5,

又A’B’=AB=3,在Rt△A’B’B中,A’B=根号(AB^2 BB'^2)=根号34.【第(3)小题还会再求一次A'B的长,方法略有不同。】

(3)当角α与角β互补时,BB’与⊙A’相切. 理由如下:

∵BC=B’C,∴∠BB’C=(180度-∠BCB’)/2=90度-β,

∵∠A’B’C=∠ABC=α,∴∠A’B’B=∠A’B’C-∠BB’C=α β-90度.

当α β=180度,即角α与角β互补时,∠A’B’B=90度,∴BB’与⊙A’相切.【对比(1)和(2)(II),出题人你确定自己不是来送分的吗?】

中考数学压轴题动点等腰三角形(最具规律性的中考数学几何压轴题)(3)

过C作CD⊥BB’于点D,则BB’=2B’D=2B’Csin∠BB’C=2ncosβ, 【这里运用了等腰三角形BB'C的底边BB'“三线合一”的性质。同时运用了三角函数公式:sin(90度-β)=cosβ,即正弦等于余角的余弦】

又A’B’=AB=m,在Rt△A’B’B中,A’B=根号(A’B'^2 BB‘^2)=根号(m^2 4n^2(cosβ)^2).

您见过这样送分的中考数学几何压轴题吗?这回就被您撞上了。看完一键三连,点赞、收藏、推荐、转发、关注,祝您或您的家人朋友中考都遇到这样的几何压轴题。

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