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中考數學壓軸題分析:射影定理與幾何最值問題

本文內容選自

2021年寧波

中考數學壓軸題,題目難度較大,涉及相似三角形有關的知識,需要適當構造輔助線,可以好好學習一下。

【中考真題】

(2021•寧波)如圖1,四邊形

內接於

為直徑,

上存在點

,滿足

,連結

並延長交

的延長線於點

交於點

(1)若

,請用含

的代數式表示

(2)如圖2,連結

.求證:

(3)如圖3,在(2)的條件下,連結

①若

,求

的周長.

②求

的最小值.

中考數學壓軸題分析:射影定理與幾何最值問題

【分析】

(1)根據弧AE與弧CD的關係,得到對應的圓周角相等,進而在直角三角形ABG中可以得到∠AGB與α之間的關係。

(2)證明線段相等,可以考慮證明全等。本題只需根據ASA證明△BGD與△CEF全等即可。

(3)①已知AD的值與∠ADB的正切值,即可得到△ADB的邊長。根據前面的結論,易得BG=CE=AD,進而求出所有的邊長。連線DE,在Rt△BDE中可以得到DE的長,進而求出△FGD的周長。

②求最值則需要表示出CG的長。但CG無法直接求得CG的長。可以考慮構造直角三角形,利用相似或勾股等知識進行求解。過點C作CG垂直BF於H,易得△ABD與△CHF全等,發現這是一個射影定理的模型,根據△BHC與△CHF相似,可以設未知數表示出CG的平方即可。

【答案】

解:(1)

的直徑,

(2)

的直徑,

(3)①如圖,連線

的直徑,

中,

中,

中,

中,

的周長為

②如圖,過點

中,

時,

的最小值為3,

的最小值為