新中考:菱形综合题详细解析,最后一问解法精彩纷呈,百家号首发
在历年各省份中考当中,菱形,一般不参与压轴大题;但菱形常作为选择、填空压轴题,有时还很难缠。
下面这道题,以菱形为载体,有一定的综合性,最后一问谁能掰扯清就算优秀!
明年中考的同学,以及正在学四边形的同学,您可挑战一下。
学好四边形,在理解上下功夫,避免死记硬背。
凡见到菱形,该想到什么?
菱形是特殊的平行四边形,菱形继承平行四边形的性质。
对边平行,对边相等,对角相等,邻角互补,对角线相互平分。
区别于母体,菱形四条边均相等、对角线相互平分且垂直、对角线平分对角。
所以,菱形的判定注意常见两条:一组邻边相等的平行四边形是菱形;对角线相互垂直平分的四边形是菱形。
如果将菱形“拉直”,让它有一个角是直角,那就成了正方形,对角线变得相等。
故而,正方形是特殊的菱形。
其实,正方形也是特殊的矩形。当矩形的邻边相等时。
努力学,考进好大学!01新中考:菱形典型综合题
如图,菱形ABCD的边长为4,对角线AC、BD交于点O,点P、Q分别是边AB、BC上的动点(P、Q不与端点重合),且∠PDQ=∠BAD=60°,连接PQ、OQ,PQ交BD于点E。
现给出以下四个结论:
①△PDQ是等边三角形;
②PQ的最小值为2倍根号3;
③△PDQ面积的最小值是3倍根号3;
④当OQ⊥BC时,OD·OD=AP·DC;
⑤点P、D、Q、B四点始终在同一圆上;
⑥当△PBQ∽△DPA时,AP:PB=1:3;
⑦当CQ=3时,∠BEQ必为锐角,BE=3/4或1/4。
其中正确的个数有( )个。
A.7;B.6;C.5;D.4
本题附图。02结论①详细分析
△PDQ,关键特征是∠PDQ=60°。
DP与DQ是否总是想等?凭肉眼、凭私下测量,是相等的。
解任何题,请注意紧抓已知。
由已知,菱形ABCD中∠BAD=60°,则△BDA和△BDC均为等边三角形,对角线BD等于边长。
故,易得△DBQ≌△DAP,或△DQC≌△DPB。您说成旋转也行。
全等理由如下:
BD=AD且∠2=∠BAD=60°,
又∠PDQ=∠BAD=60°,
即∠4+∠5=∠4+∠3。
故由全等或旋转知,DQ=DP,夹角60°,则△PDQ是等边三角形,结论①正确。
结论①附图。03结论②的详细分析
由结论①的分析知,△PDQ恒为等边三角形。
故,欲求PQ最小值,只需求DP或DQ的最小值。
点D到AB的最小值?显然当DP⊥AB时。
此时,DP=DA×sin60°=2倍根号3。
故,结论②正确。
结论②附图。
重申一遍:在含有30°角的直角三角形内,斜边是最短直角边的2倍,较长直角边是最短直角边的(根号3)倍。
引申一下:在等腰直角三角形内,斜边是直角边的(根号2)倍。
牢记这两个小模型,在求解选择、填空非常迅速。解大题时也能快速。不用蹩脚的三角函数。
04结论③的详细分析
△PDQ的面积,啥时候最小?
恒为等边三角形,只需边长最小时。
由结论②知,边长最小值为2倍根号3。
根据上面总结的小模型,如下图,PH等于DP的一半,DH是PH的(根号3)倍,很快知道高为3。
由底和高,面积也很容易。
故,结论③正确。
注:请仔细看下面的附图,给出了等边三角形面积的快速搞定。
结论③附图。05结论④的详细分析
当OQ⊥BC时,让判定OD·OD=AP·DC是否成立。
做题,与求人办事一样,沉下心,找关系。尽量办成事,还得少花钱,更要为以后铺路。
结论④的分析。结论④附图。
做题,要时刻冷静。麻烦时不悲观慌乱,顺手时不得意忘形。
平静发挥,眼脑活跃;多动手写、别硬看;紧抓已知、别想过多。如此而已。
06结论⑤和⑥的详细分析
点P、D、Q、B四点是否始终在同一圆上?
由于△PDQ恒为等边三角形,△BDA是固定的等边三角形,所以∠6=∠7=60°恒成立。
故,结论⑤正确。
结论⑤附图。
假如△PBQ∽△DPA,顶点严格对应哈,则由对应角相等得:
∠8=∠DAP=60°且∠9=∠PBQ=120°。
这样,在△DPA中,两个角(∠9和∠DAP)的和就180°了。
所以,假设的、命题中的△PBQ∽△DPA根本不成立,更谈不上所谓的AP:PB=1:3了。
故,结论⑥不正确。
结论⑥附图。学好数学,在理解和分析上多下功夫。07压轴:结论⑦的详细分析
让判定当CQ=3时,BE=3/4或1/4。
CQ=3,则PB=3;AP=BQ=1。
凡是求或解线段长,如果不在圆里面,又没有直角,那么,首先要考虑到相似。
如下图,凭肉眼看,貌似△PBE∽△DAP。
理由:∠2=∠DAP=60°,∠4=∠5。
为啥∠4=∠5?
由(∠3+∠4)是△DAP的外角知。∠3=∠DAP=60°。
由相似得:PB:DA=BE:AP。
即3:4=BE:1,故BE=3/4。
BE第一种求法附图。
还可以这样求BE,略微麻烦:
先求出等边△PDQ的边长,再根据△DPE∽△DBP求出BE。如下图:
BE求法二的附图。求BE的解法二。
为了多学知识,下面我推出更多的解法。
求BE之解法三:面积法。
先搞清△BEQ与△BEP面积之比为1:3。
过点E作EM⊥BQ于点M,过点E作EN⊥PB于点N,由BE平分∠PBQ知EM=EN。
即△BEQ与△BEP的高相等,则二者面积之比,等于底边BQ与PB之比1:3。
再求△BEQ与△BEP面积之和即△PBQ的面积。
求BE解法三面积法附图。
顺便,解法三当中,转换一下,让EQ和EP分别作为△BEQ和△BEP的底边,高相同,故,EQ:EP等于二者面积之比1:3。即EQ:EP=BQ:BP,这正是三角形内角平分线定理。
求BE之解法四:建系法。
求BE之解法四,下接附图:建系法附图。
求BE之解法五:相交弦定理。
简要说。不是求出了等边△PDQ的边长PQ=根号13吗?结合EQ:EP=1:3,可得EQ和EP的长。
再由相交弦定理EQ×EP=BE×ED,也可求得BE。
那个BE=1/4是咋来的?
当CQ=3、BQ=1时,一切都是静止的。
当然,BE的长应该是唯一的。不应该出现BE=1/4。
但,下面的计算就能出现BE=1/4。看看吧。
如下图,咱把△BEQ拉出来、放大。
令人迷惑的1/4出世的附图。BE=1/4横空出世。
那,BE=1/4,究竟能不能成立?
不能。
为啥?
从解法五相交弦定理说起。
舍去BE=1/4的理由之一。还有理由:舍去BE=1/4的另外理由。
文末学习方法指导
将要参加中考的同学,年前冬仨月,是提升成绩的好机会。
年后各种毕业事情就多了,返春兼之容易困乏,年后没啥机会。
切勿贻误战机!
然后注意一点:抓基础。
不宜做过难的题。更不能做过多的题。多体会、掌握基础题。像本题。
尝试发散思维。
适应中考,关键注意尝试多种解法,学透学活。别贪着做新题。
尝试多种解法,学透学活。不做过多题。
作者简介
中共党员,中考数学命题组成员,高中教务主任,常年兼任高中数学、物理等科目。
专注教育领域,持续发布中考、高考典型压轴大题的详细权威解析。
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