中考难题想不出来怎么办?
考试中遇到难题是常事,那如果遇到题目卡住了怎么办呢?
下面来看一道选择压轴题,题目选自
2020年广东省深圳市盐田区中考数学二模试卷。
【题目】
(2020·盐田区二模)如图,在正方形ABCD中,点M是AB上一动点,点E是CM的中点,AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,连接DE,DF.给出结论:①DE=EF;②∠CDF=45°;③AM/DF=7/5;④若正方形的边长为2,则点M在射线AB上运动时,CF有最小值√2.其中结论正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
大家可以看下,题目,再继续!
本题其实得出正确结论不难,但是需要证明所有的就不容易了!
【分析】
如果考试的时候,遇到这样的问题不确定,卡住了怎么办呢?
最好的办法就是怎样?
拿尺子量啊!
线段相等一量就知道了,角度也可以量出来。
前面①、②正确后,第④也容易得到。
至于第③个那么难怎么办啊?
取特殊点呗?当点M分别与A、B重合时画画图算算不就出来了吗?
①由于AE旋转得EF,所以它们相等,证明DE=EF就相当于转化为DE=AE了,这个结论就比较好证明了。E在AD的垂直平分线上,构造全等即可证明,例如过点E作AD的垂线,或者延长AE、DE构造倍长中线等,皆可以证明;
②这个要直接证明也不是特别快,但是第一问证明之后,我们就可以返现A、D、F在E为圆心且AE为半径的圆上,∠ADF就是所对圆心角的一半为135°,那么∠CDF就是45°了。角度固定,那么点F的轨迹就是在直线上运动了;
③这个比例关系比较难,是今天的重点分析部分。
首先我们根据特殊点猜测比例为√2:1,所以考虑构造辅助线证明相似,如下图所示,如果能证明两个三角形相似就好了。但是真不容易。
那怎么办呢?
由于本题的关键点是什么呢?
本题的关键就是E为MC的中点,所以如何利用这个中点的结论才是关键。
图中可以发现△AEF为等腰直角三角形,何不构造三垂直呢?
如上图所示,用未知数表示线段长,可以得到AM是右下角这个线段的2倍,那么就可以得到它是DF的√2倍了。
是不是会联想到之前做的题目呢?看下面往期文章链接。
那么还有没有其它思路呢?当然还是有的。
在左侧构造一条线段与DF是对应相等的,再证明即可。作图如上,不知道大家能不能看明白?
④由于②的结论正确,那么点F的运动轨迹就确定了,所以CF的最小值,就是过点C作DF的垂线,利用垂线段最短即可。
【答案】B
【解析】解:如图,延长AE交DC的延长线于点H,
∵点E是CM的中点,
∴ME=EC,
∵AB∥CD,
∴∠MAE=∠H,∠AME=∠HCE,
∴△AME≌△HCE(AAS),
∴AE=EH,
又∵∠ADH=90°,
∴DE=AE=EH,
∵AE绕点E顺时针旋转90°得到EF,
∴AE=EF,∠AEF=90°,
∴AE=DE=EF,故①正确;
∵AE=DE=EF,
∴∠DAE=∠ADE,∠EDF=∠EFD,
∵∠AEF+∠DAE+∠ADE+∠EDF+∠EFD=360°,
∴2∠ADE+2∠EDF=270°,
∴∠ADF=135°,
∴∠CDF=∠ADF﹣∠ADC=135°﹣90°=45°,故②正确;
如图,连接AC,过点E作EP⊥AD于点P,过点F作FN⊥EP于N,交CD于G,连接CF,
∵EP⊥AD,FN⊥EP,∠ADC=90°,
∴四边形PDGN是矩形,
∴PN=DG,∠DGN=90°,
∵∠CDF=45°,
∴点F在DF上运动,
∴当CF⊥DF时,CF有最小值,
∵CD=2,∠CDF=45°,
∴CF的最小值=2/√2=√2,故④正确;
∵EP⊥AD,AM⊥AD,CD⊥AD,
∴AM∥PE∥CD,
∴AP/PD=ME/EC=1,
∴AP=PD,
∴PE是梯形AMCD的中位线,
∴PE=1/2(AM+CD),
∵∠FDC=45°,FN⊥CD,
∴∠DFG=∠FDC=45°,
∴DG=GF,DF=√2DG,
∵∠AEP+∠FEN=90°,∠AEP+∠EAP=90°,
∴∠FEN=∠EAP,
又∵AE=EF,∠APE=∠ENF=90°,
∴△APE≌△ENF(AAS),
∴AP=NE=1/2AD,
∵PE=1/2(AM+CD)=NE+NP=1/2AD+NP,
∴1/2AM=NP=DG,
∴AM=2DG=2×DF/√2=√2DF,
∴AM/DF=√2,故③错误;
故选B.
【总结】
本题看似陌生,但是又似曾相似,和之前课本的这个图形是不是类似,只是把点E的位置做了一些变化而已。
所以很多时候,对题目进行适当的推敲和变形还是有必要的。不是说能推广出中考题出来,而是能够把已学的知识迁移到未知的题目上面。
本题第③个结论的解题过程中,我想说的是证明过程中常常遇到的问题是思路走偏了怎么办?
刚开始一直想通过证明相似来得出结论。但是怎么找角的关系都找不到。
后面下意识反应过来,题目的关键是“点M的运动产生图形的变化,而E是MC的中点”,所以题目的关键点就是这个中点出发,那么就可以往线段的等量关系进行思考。结果通过类比之前的模型,构造辅助线证明即可。
所以一定要把握题目中的核心关键条件,充分利用该条件进行解答!