周漢斌
中考要想取得高分,攻克最后的兩道綜合題是關鍵。其中,幾何綜合題一般分三小題呈現(xiàn),滿分12分。近年來,這類題往往以動態(tài)幾何形式出現(xiàn),在圖形的變換過程中,探究圖形中某些不變的因素,把操作、觀察、探求、計算和證明融合在一起。在答題時我們要調節(jié)好心態(tài),心中默念“壓軸題不需要拿滿分,但要拿到能拿到的分”。下面以2019年濟南中考第26題為例分析說明。
小圓同學對圖形旋轉前后的線段之間、角之間的關系進行了拓展探究。
(一)猜測探究
在△ABC中,AB=AC,M是平面內任意一點,將線段AM繞點A按順時針方向旋轉與∠BAC相等的角度,得到線段AN,連接NB。
(1)如圖1,若M是線段BC上的任意一點,請直接寫出∠NAB與∠MAC的數量關系是_____,NB與MC的數量關系是_____
(2)如圖2,點E是AB延長線上一點,若M是∠CBE內部射線BD上任意一點,連接MC,(1)中結論是否仍然成立?若成立,請給予證明,若不成立,請說明理由。
(二)拓展應用
如圖3,在△A1B1C1中,A1B1=8,∠A1B1C1=60°,∠B1A1C1=75°,P是B1C1上的任意點,連接A1P,將A1P繞點A1按順時針方向旋轉75°,得到線段A1Q,連接B1Q。求線段B1Q長度的最小值。
此題位于整卷倒數第2題的位置,是考查幾何變換的一道綜合題,有較大的難度,也是一道區(qū)分度明顯的壓軸題,解答的原則是分步取分。
【分析(一)(1)】如圖1,∵∠MAN=∠CAB,∴∠NAB+∠BAM=∠BAM+∠MAC,∴∠NAB=∠MAC?!逜B=AC,AN=AM,又∠NAB=∠MAC,∴△NAB≌△MAC(SAS),∴BN=CM。故答案為∠NAB=∠MAC,BN=CM。
【點評】填對一空得2分,兩空共4分,壓軸題不是每一個問題都很難,認真讀題審題,思考一下,還是能輕松拿分的,解題的自信很重要。
【分析(一)(2)】(1)中結論仍然成立,第(2)問的證明方法也與(1)類似,
(1)是為(2)引路的。
如圖2中,(1)中結論仍然成立。理由:∵∠MAN=∠CAB,∴∠NAB+∠BAM=∠BAM+∠MAC,∴∠NAB=∠MAC,又∵AB=AC,AN=AM,∴△NAB≌△MAC(SAS),∴BN=CM。
【點評】一道試題有幾個小題,題目之間必然有關聯(lián),如本題的(1)(2)兩問之間是呈現(xiàn)遞進關系的,(1)是(2)的特例,(2)是(1)的一般情況,因此做(2)時不妨看看(1),(1)(2)比一比,思路自然產生。
【分析(二)】題目明確指出:“拓展應用”,也就是利用(一),解決(二),因此我們就要在(二)中尋找(一)的影子,一旦找出,(二)就不難解決了。(一)中的△ABC是等腰三角形,因此我們在A1C1上截取A1N=A1B1,連接PN,如圖4,出現(xiàn)了(一),模仿之:
∵∠C1A1B1=∠PA1Q,
∴∠QA1B1=∠PA1N,
又∵A1Q=A1P,A1B1=AN,
∴△QA1B1≌△PA1N(SAS),
∴B1Q=PN。
要求線段B1Q長度的最小值,則轉化為求PN長度的最小值。聯(lián)想到垂線段最短,即當PN垂直B1C1時PN的值最小。為此作NH⊥B1C1于H,作A1M⊥B1C1于M,如圖5。
在Rt△A1B1M中,
∵∠A1B1M=60°,A1B1=8,
∴A1M=A1B1·sin60°=43。
∵∠MA1C1=∠B1A1C1-∠B1A1M=75°-
30°=45°,
∴A1C1=46,
根據垂線段最短可知,當點P與H重合時,PN的值最小,
∴QB1的最小值為43-42。
【點評】最后的4分,是全題的亮點。將A1P繞點A1按順時針方向旋轉75°,得到線段A1Q。動點Q由點P的運動而發(fā)生,點P動則點Q動,點P是主動點,點Q是從動點,因此點P在線段B1C1上運動,點Q也應該在某線段上運動。點Q是由點P繞點A1按順時針方向旋轉75°得到的,因此點Q的路徑是線段B1C1繞點A1按順時針方向旋轉75°得到的(如圖5)。要求線段QB1的最小值,由于點B1的位置是確定的,而點Q的路徑是一條線段,線段最小值當然是根據垂線段最短來確定,但這個最小值如何求,則難以下手。題目的“拓展應用”暗示我們去構造(一)中的模型,利用(一)的結論解決問題。根據這個暗示,不難添加輔助線,構造全等三角形轉化問題。我們要善于揣摩命題者的意圖,尋找命題專家不經意中透露的信息,一旦想到暗語,壓軸題也是不難破解的。
(作者單位:江蘇省東臺市實驗中學)