一道数学竞赛题的两种简捷解法

去年全国高中联合数学竞赛第二试第二题是这样的:△ABC 和△ADE 是两个不全等的等腰直角三角形,现固定△ABC,而将△ADE 绕 A 点在平面上旋转,试证:不论△ADE 旋转到什么位置,线段 EC 上必存在点 M,使△BMD 为等腰直角三角形.(图形见本期 P40图7)这道题的解法可分成三类:1°平几证法;2°解几证法;3°复数证法.所运用的知识是紧扣中学现     

对一道高中赛题的平几证法的探究和引伸

一九八七年全国高中数学联赛第二试第二题为下面的:命题1 △ABC 和△ADE 是两个不全等的等腰直角三角形,AB=BC,AD=DE,现固定△ABC,而将△ADE 绕 A 点在平面上旋转,试证:不论△ADE 旋转到什么位置,线段 EC 上必存在点 M,     

一道竞赛试题的另证与推广

2011年全国初中数学联赛四川初赛试题第四大题是这样的:如图1,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,其中∠BAC=∠DAE=90°,点M是线段BE的中点,求证:AM⊥DC.     

一道中考题的“前思后想”

<正>1试题及解析(2014年武汉中考题)如图1,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为____.分析问题中要求的边BD和已知边和角度很难直接建立联系,此时我们可以考虑将图形进行变换,把BD放在△ABD中,依托等腰直角三角形ABC,将△ABD绕点A顺时针旋转90°至△ACM,此时△ADM也为等腰直角三角形,CM所在△CDM为直角三角形,且     

新题征展(127)

A题组新编 1.如图1,沿等腰直角三角形ABC的中位线DE,将平面ADE折起,使得平面ADE⊥平面BCDE得到四棱锥A-BCDE. (1)求证:平面ABC⊥平面ACD; (2)过CD的中点M的平面α与平面ABC平行,试求平面α与四棱锥A-BCDE各个面的交线所围成多边形的面积与三角形ABC的面积之比. 2.一个四棱锥的直观图和三视图分别如图2,图3所示,E为PD中点.     

2020年全国高中数学联赛一试A卷压轴题的解法探究

2020年全国高中数学联赛一试(A卷)压轴题(第11题)为:在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C在双曲线xy=1上,满足△ABC为等腰直角三角形,求△ABC的面积的最小值.分析1注意到题中有三个未知量(A,B,C的横坐标a,b,c)以及两个等量关系(等腰、直角),所以最自然的想法就是利用两个方程进行消元,将三变量问题转化为单变量问题.不妨设A是直角顶点,考虑到A的特殊性,最终应该是将面积转化为关于a的函数,注意到B和C的地位对称性.     

一道几何题的简解及拓广

《中学生数学》2010年第10期(下)登载的"关于中点的一道题的五种解法"一文(下图1称文[1]),介绍的一道平几模拟题是:已知:等腰直角△ABC和等腰直角△ADE如图1放置,AE在AB边上,其中∠ABC=∠AED=90°,AB=CB,DE=AE,M为CD的中点,连结EM和BM.请你判断EM和BM的关系,并说明理由.     

关于一道几何证明题的解法赏析

<正>题目如图1,已知△ABC为等腰直角三角形,P为斜边AB上的任意一点,求证:PA2+PB2=2PC2.该题结构简单,形式简洁,可用的知识点很多,解法有很多样,具有一定的启发性和推广性,下面就解题思路与大家共赏析.解法1构造直角三角形,运用勾股定理如图1,过点P作PM⊥AC于点M,PN⊥BC于点N.∴∠AMP=∠PNB=90°.     

共顶点的双等腰直角三角形一例

<正>本文通过对所谓"共顶点的双等腰直角三角形"问题进行分析,给出不同解法,并加以拓广.1.原题呈现(1)如图1,已知△ABC,以AB、AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,连接BE,CD,判断BE,CD的大小关系为:BE     

一道中点试题的解法探究

<正>中点是初中几何最常见的概念之一,中点与其他知识有着紧密的联系.由中点可以产生很多的联想,比如中线、中位线,等腰三角形三线合一、直角三角形斜边上的中线等等,这些联想往往都是解题的突破口,下面让我们一起来看一道有关中点证明的题目.1试题呈现如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,将△ABC绕点A逆时针旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<90°),连接BD     

勾股定理验证方法赏析

同学们在学习了勾股定理的知识后,已经知道勾股定理是描述直角三角形三边之间数量关系的一个重要定理,体现了数与形的和谐统一,是数形结合思想的典范.课本上已经进行了生动的验证,下面再列举几种通俗易懂的验证方法,供同学们参考. 方法一:旋转法 用两个全等的直角三角形纸板拼成如图1(a),使两条直角边a、b在同一直线上.将△ABC绕着A点旋转到△AFG的位置,△BDE绕着E点旋转到△FHE的位置,由图1(b)中不难看出:由以b为边长的正方形与以a为边长的正方形面积之和等于以c为边长的正方形面积,从而得出a2+b2=c2.     

初三学生作业中的几种典型错误

本刊1984年第10期刊出过《初中学生作业中的典型错误剖析》。此文补充数例,同样剖析如下,以供参考。一、半途而废: 例1 已知△ABC三顶点的坐标分别为A(3,0)、B(6,4)、C(-1,3)求三角形各边的长,并判断△ABC是等腰三角形,等边三角形,还是直角三角形?(代数课本P41(?)8(4)) 误解由两点间的距离公式得AB=5;BC=5~(1/2);AC=5 ∵AB=AC。∴△ABC是等腰三角形。剖析学生显然认为等腰、等边、直角三角形三者是互相独立的,结论必是三者之一也只能是三者之一,忽视了还可能是既等腰又直角的三角形,而此题结论恰好正是等腰直角三角形。     

一道立几题的延伸

历届高考立体几何试题总可以找到它的原型,因为编题者常以某一道题或几道题为原型,通过变条件、变结论、变图形和分割、重组等手法编拟新题.因此,同学们解完一道题以后,切不可以满足问题已经获解,而应该以此为契机,在分析这道题的本质特性的基础上,充分发挥联想的作用,努力寻找该题所代表的一类题目,从而达到举一反三、掌握规律、以不变应万变的目的.以下举例说明.例:在边长为a的正三角形ABC中,DE∥BC,且AD∶AB=1∶3,将△ADE折起,使△ADE所在的平面与平面ABC垂直,这时A点变到A′位置(如图1),求点A′到BC的距离.图1解:设AG是△AB…     

2010年莫斯科大学计算数学与控制论系入学考试试题解答

题目(重庆市初中数学竞赛)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠CAD=30°,AC=BC=AD.求证:BD=CD.分析由题设中的已知条件,△ABC为等腰直角三角形.易求得∠BAD=15°,∠ACD=75°,∠DCB=15°.要证明BD=CD,即要证明∠DBC=15°,或证明点D在BC的中垂线上.     

考点32 翻折与展开

1.(浙江卷,12)设M、N是直角梯形ABCD两腰的中点,DE⊥AB于E(如图).现将△ADE沿DE折起,使二面角A-DE-B为45°,此时点A在平面BCDE内的射影恰为点B,则M、N的连线与AE所成角的大小等于.第1题图第2题图2.(江西卷,15)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=2,BB1=2,∠ABC=90°,E、F分别为AA1、C1B1的中点,沿棱柱的表面从E到F两点的最短路径的长度为.3.(湖南卷,17)如图1,已知ABCD是上、下底边长分别为2和6,高为3的等腰梯形.将它沿对称轴OO1折成直二面角,如图2.()证明AC⊥BO1;()求二面角O-AC-O1的大小.第3题图1第3题图2考点3…     

一线两等腰

<正>顶角是36°的等腰三角形具有一种特性,即经过它的某一顶点的射线可把它分成两个小等腰三角形.如图1,已知在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,射线BD平分∠ABC,交AC于点D,此时△ABD和△BCD都是等腰三角形.如图2,很容易发现等腰直角三角形和含36°的等腰三角形都可以过顶角的顶点找到一条线将原三角形分割成两个新的等腰三角形.     

竞赛题的解法探究与变式拓展

<正>1.试题2016年北京市中学生数学竞赛高中一年级初赛填空第8题是这样一道题目:例1如图1,D为△ABC内一点,并且满足AB=CD=4,∠A+∠BDC=1800,试确定S△ABC-S△BDC的最大值.试题考查了四点共圆、等腰梯形、平行四边形的判定与性质以及两边已知的三角形面积最值问题.试题综合性强,解法灵活,考查了数形结合、转化等数学思想及割补的解题方法,检测了推理及分析问题与解决问题的能力.如何添加辅助线是本题的难点,要充分利用已知条件从构造圆、全等三角形入手解决.     

例谈连体双胞胎图形在解题中的应用

<正>相似三角形判定定理:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.如图1,△ABC∽△ADE,上图我们俗称A型图.如果我们规定:(1)公共顶点A称为连体点,(2)△ABC和△ADE称为连体三角形,(3)∠BAC=∠DAE称为连体角,(4)具有连体点的边AB、AC、AD、AE称为连体边,AB与AD、AC与AE称为连体对应边.(5)以连体点为旋转中心,将连体图形旋转分     

揭示问题本质 推广数学结论

<正>已知:如图1,D为等腰直角△ABC的斜边AB的中点,P为AB边上任意一点,过点P作PE⊥AC,PF⊥BC,E、F为垂足.求证:ED⊥FD,ED=FD.这是一道证明线段相等且垂直的典型题.若连接CD,则能构成五个等腰直角三角形,有多个相等的角和线段可以利用,再加上多个直角,有多种证明方法.其中有揭示本质属性的方法,为推广问题开辟思路.     

三角形内心的一个性质及推广

<正>图1性质如图1,点P是△ABC的内心,过点P垂直于AP的直线分别交AB、AC于点D、E,则DE是△PBC外接圆的切线.证明∵点P是△ABC的内心,DE⊥AP,显然易证Rt△APD≌Rt△APE,∴∠ADE=∠AED,在△ADE中,∠ADE+∠AED+∠DAE=180°,即2∠ADE=180°-∠DAE①同理∠ABC+∠ACB=180°-∠BAC②由①、②得∠ADE=12∠ABC+12∠ACB,而∠ADE=∠DBP+∠DPB=12∠ABC+∠DPB,∴∠DPB=12∠ACB=∠PCB,