特殊的平行四边形是初中数学的一个重点与难点,尤其是与全等三角形、相似三角形的结合,常常成为中考数学的几何压轴题。
对于大部分的考区,几何压轴题无非是像下面这道例题一样,综合性非常强。
经典例题1
如图1,正方形ABCD中,E为BC上一点,过B作BG⊥AE于G,延长BG至点F使∠CFB=45°
求证:AG=FG;
如图2延长FC、AE交于点M,连接DF、BM,若C为FM中点,BM=10,求FD的长.
过C点作CH⊥BF于H点,根据已知条件可证明△AGB≌△BHC,所以AG=BH,BG=CH,又因为BH=BG GH,所以可得BH=HF GH=FG,进而证明AG=FG;
过D作DQ⊥MF交MF延长线于Q,根据全等三角形的性质和等腰三角形的性质即可求出FD的长.
本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理的运用,题目的综合性很强,对学生的解题要求能力很高,题目难度不小.
然而,如果几何压轴题的难度都如例1那样,估计很多中等偏上程度的学生走出考场时,脸上都是挂着笑着的。事实上呢?
许多孩子中考数学结束后,阴沉着脸走出考场,因为压轴题压根不会写。就算是有思路,在分秒必争的考场上也未必够时间写完那冗长的几何过程。比如下面这道几何压轴题。
经典例题2
在菱形ABCD中,∠A=60°,以D为顶点作等边三角形DEF,连接EC,点N、P分别为EC、BC的中点,连接NP
如图1,若点E在DP上,EF与CD交于点M,连接MN,CE=3,求MN的长;
如图2,若M为EF中点,求证:MN=PN;
如图3,若四边形ABCD为平行四边形,且∠A=∠DBC≠60°,以D为顶点作三角形DEF,满足DE=DF且∠EDF=∠ABD,M、N、P仍分别为EF、EC、BC的中点,请探究∠ABD与∠MNP的和是否为一个定值,并证明你的结论.
首先根据四边形ABCD是菱形,∠A=60°,判断出△ABD、△BCD是等边三角形;然后判断出∠DME=90°,在Rt△CME中,根据N为EC的中点,求出MN的长是多少即可.
首先连接BE、CF,根据三角形的中位线定理,判断出MN=1/2CF,PN=1/2BE;然后根据全等三角形判定的方法,判断出△BDE≌△∠CDF,即可判断出CF=BE,所以MN=PN.
∠ABD与∠MNP的和是一个定值,∠ABD ∠MNP=180°.首先连接BE、CF,延长CE交BD于点G,根据三角形的中位线定理,判断出∠MNE=∠FCE=∠FCD ∠DCEM,∠ENP=∠BEG;然后根据全等三角形判定的方法,判断出△BDE≌△∠CDF,即可判断出∠DBE=∠DCF;最后根据三角形的外角的性质,以及三角形的内角和定理,判断出∠ABD ∠MNP=180°即可.
此题主要考查了四边形综合,同时还考查了全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,三角形的外角的性质和三角形的内角和定理。还特别注重考生的分析推理能力、空间想象能力,以及数形结合思想的应用,难度非常大,考生在备考时一定要多练习。
意外吧!几何压轴题竟然没有与相似三角形的结合,难度系数却丝毫不减。估计在考场上,考生们也是很无语吧!练了那么多的相似,居然无用武之地。没想到特殊的平行四边形,竟然还能这样考……