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[问] 请教2010年北京中考最后一题:平几题(任何方法均可)|22楼添加9道word试题,GSP分析

请教2010年北京中考最后一题:平几题(任何方法均可)|22楼添加9道word试题,GSP分析

题非原题,而是此类的一般叙述。熟悉竞赛的朋友马上知道此题的解法,也就是答案提供的方法。

这里请教其它方法,任意方法,不限制在初中知识,为了不影响答题者思路,原答案(方法)放二楼。

十分感谢。




[ 本帖最后由 isea 于 2010-8-20 08:05 编辑 ]
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2010北京中考数学最后一题,原答案(方法)如下


[ 本帖最后由 isea 于 2010-6-27 23:38 编辑 ]
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果真是名题,google 来一个,原链接。

现配图简要转答如下。



[ 本帖最后由 isea 于 2010-6-27 23:32 编辑 ]
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这个有难度了....

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回复 4# 的帖子

是啊,毕竟是竞赛题。

∠ABP一定是30度,不知道能不能从这里突破。
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我记得这道题在华东师大的小丛书《几何变换》肖振纲著的轴对称变换那章有几种解法,好像是一道83年左右的竞赛题,特别老的一道题了,但是比较经典。直接。拿一道成题当考题,太不公平了。至少应该改改

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不是很多人相信考试的导向作用吗?我觉得这道题的导向作用就特别好。现在我们的初中教学实在太没有意思了,学生和教师都没有感觉智力上的乐趣。但是大家都很累很苦。让名题进入考卷,应该大力提倡

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引用:
原帖由 刘正谊 于 2010-6-28 16:50 发表
我记得这道题在华东师大的小丛书《几何变换》肖振纲著的轴对称变换那章有几种解法,好像是一道83年左右的竞赛题,特别老的一道题了,但是比较经典。直接。拿一道成题当考题,太不公平了。至少应该改改
原题不是这样,已经改过了
(1)是直角三角形的特殊情形(2)才是上述结论

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这题真没代数法或者三角函数法不?
如果缺少总感觉空空的。
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用三角也不难,但觉得有几何方法了就没必要用三角了,用几何更有美感一些。

先设未知数:角ABP=a,角PBC=b,AP=AC=1
那么角ACB=2a+2b,角ACP=角APC=2a+b,角PAC=180度-4a-2b,角BPC=180度-2b
所以角APB=360度-角APC-角BPC=360度-(2a+b)-(180度-2b)=180度-2a+b
角BAP=180度-角ABP-角APB=180度-a-(180度-2a+b)=a-b

BP=PC=2AC*cos角ACP=2cos(2a+b)

在三角形ABC中正弦定理有:AB/sin(角ACB)=AC/sin(角ABC)
即AB/sin(2a+2b)=1/sin(a+b)  =>  AB=2cos(a+b)

在三角形ABP中正弦定理有:AB/sin(角APB)=BP/sin(角BAP)
即2cos(a+b)/sin(2a-b)=2cos(2a+b)/sin(a-b)
=> cos(a+b)sin(a-b)=cos(2a+b)sin(2a-b)
=> sin(2a)-sin(2b)=sin(4a)-sin(2b)
=> sin(2a)=sin(4a)
=> sin(2a)(1-2cos(2a))=0
a=角ABP为锐角且小于60度(因为3(a+b)还小于180度),于是cos(2a)=1/2,a=30度

角BAP=a-b=30度-b
角PAC=180度-4a-2b=60度-2b=2*角BAP

所以结论成立了

[ 本帖最后由 longnetpro 于 2010-7-11 01:42 编辑 ]

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直接拿已经不是一次了,06、07年23、25都是直接拿的,08年25题做了改动
1+1=?

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没什么不公平的,能做到这种题的学生,本来就因该是及其优秀的
1+1=?

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此题也可从作图过程中找到思路,转换为轴对称和共圆问题求解
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回复 10# 的帖子

"先设未知数:角ABP=a,角BPC=b"
这里有笔误,应该是 角PBC=b

好,我喜欢这方法。知∠ABP=30度时,同样可将ABP关于AB反射,这样解法就完整了。


PS:没想到会用积化和差,被新课标“整死思路”了。
PSS:各角关系那段写得太详细了,都直接跳过了。偶直接到“BP=PC=2AC*cos角ACP=2cos(2a+b)”(等腰三角形APC中)这里了,呵呵。

[ 本帖最后由 isea 于 2010-7-11 07:16 编辑 ]
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至此,此题也就可以收官了吧。
现将E度社区李伟源的2010年北京中考数学压轴题的前世今生转过来,补实。

















[ 本帖最后由 isea 于 2010-7-11 11:09 编辑 ]
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引用:
原帖由 tzhp6666 于 2010-7-10 19:45 发表
没什么不公平的,能做到这种题的学生,本来就因该是及其优秀的
同意。
引用:
原帖由 tzhp6666 于 2010-7-10 19:36 发表
直接拿已经不是一次了,06、07年23、25都是直接拿的,08年25题做了改动
能详细说说不?
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06年23题,07年25题都都出现在04年《中等数学》同一片文章中,当然这两道题应该早就有了,中考几何题能用的东西太少,想不重太难

[ 本帖最后由 tzhp6666 于 2010-7-11 03:10 编辑 ]
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1+1=?

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引用:
原帖由 isea 于 2010-7-10 22:04 发表
至此,此题也就可以收官了吧。
现将E度社区李伟源的2010年北京中考数学压轴题的前世今生转过来,补实。

http://bbs.pep.com.cn/attachment.php?aid=283932&noupdate=yes&nothumb=yes

http://bbs.pep.com.cn/a ...
这些题不错,有兴趣做一下。不过本人既非老师,也不搞教育,更不学数学,纯属业余爱好,有题目不问出处,也没有研究过是否有标答或是在网上搜查答案,只是有空做一下而已。

所以,当你看到的我的解答有可能出现以下情况:
一、解法很差,很可能出现笔误甚至错误(本人水平有限,一般的题目可以做一下,太难的只好pass)
二、解法单一(做出一种就懒得想第二种,可能心血来潮的时候会弄一下)
三、由于是陈题,所以可能和某些答案重复,但我可以保证我没搜索过答案,全部经过本人自己思考,碰到这类情况不要说我有人品问题
四、无法发图(其实是懒得弄,我画图全部直接在画图板上手绘,不是需要非常精确不用几何画板),就只好尽量描述明确和详细,不过我会把题目原题写清楚,有时间和心情的朋友有空不妨帮助发一下图
五、有些步骤写得过于啰嗦,主要是为了避免误解和照顾多数人,高手可以直接无视,新手也不至于看一步还要想三步(当然我有时也会直接跳过N步,但这种情况比较少见)

先想到这里,慢慢再在后面补充,解答,所有的题目在下一楼解答,谢谢。

PS:15楼的图片5和6好像是一样的,是不是弄重复了?我觉得少了一张。作者说题目一共20多道,我看到只有19道。

[ 本帖最后由 longnetpro 于 2010-7-11 10:32 编辑 ]

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15楼题目试解答

看了一下,好像一共19道题,按顺序标为1至19,请各位自己对号入座,题目先打出来,便于对照。

1. AB=AC, 角A=20度,AD=BC,求证角BDC=30度。
以AC为边朝右作等边三角形ACE,易证ADE全等于ABC,于是AE=DE=EC,角ADE=80度,角AED=20度,角AEC=60度,所以角DEC=40度,角DEC=70度,角BDC=180度-80度-70度=30度。

2. AB=AC,AP=PQ=QB=BC,求角PCQ。
设角A=x,则角AQP=x,角QPC=角QCP=2x,角BQC=角BCQ=3x,角B=5x,所以有5x+5x+x=180度,x=180度/11,角PCQ=2x=360/11度。

3. AB=BC=CD=DE=EF=FG=GA,求角D。
三角形ABC及三角形AGF均为等腰三角形,且腰和底角相等,角角边知两三角形全等,故AF=AC。
又角DBC=角ADC=2*角A=角EGF=角AEF,于是角角边知三角形AFE和三角形ACD全等,所以AD=AE。
三角形ADE和三角形EFD均为等腰三角形且相似。
所以设角A=x,则角FGE=角FEG=2x,角FED=x,角AED=90度-x/2=3x,x=180/7度。

4. AB=AC,BC=CE=ED=DA,求角D。
设角EDA=x,过B作BF平行且等于CE,F在DE左侧,则BCEF为菱形。
显然角FBD=角EAD,AD=BC=BF,EA=BD,三角形BFD全等于三角形DEA,所以角DFB=角EDA=x,DF=DE=EC=EF。于是三角形EFD为正三角形。
角EFB=60度-x=角ECB=角EAB/2=(90度-角EDA/2)/2=45度-x/4。
即60度-x=45度-x/4 => x=20度,即所求的角D为20度。

5. 角BAC=角BCA=44度,角MCA=30度,角MAC=16度,求角BMC。
由条件可知,角BAM=28度,角AMC=134度。
以AC为边朝上做正三角形ACE(E在AC上方),显然可知,角EAB=16度,角AEB=30度。
于是三角形ABE全等于三角形ACM,所以AB=AM,角BMA=76度,所以角BMC=150度。

6. AC=BC,角ACB=80度,角MBA=30度,角MAB=10度,求角AMC。
似乎和第五题类似,向上做正三角形就好了,三角形AMC为等腰,角AMC=70度。

7. 角BAC=80度,角ABC=60度,角DAB=10度,角DBA=20度,求角ACD。
延长BD交AC于F,作A关于BF的对称点O,AD的垂直平分线交AB于E点。
显然三角形BAF为顶角为20度的等腰三角形,且三角形ADO为正三角形,BD=DE=AE。
角BAO=10度+60度=70度,所以角FAO=80度-70度=10度。
三角形AED和三角形AFO均为底角为10度的等腰三角形,且AD=AO,所以两三角形全等,于是AF=FO=AE=ED=BD。
注意到角FBC=60度-20度=40度=角FCB,于是FB=FC。
又角OFC=2*角OAF=20度,FO=BD,FC=BF=AB,故三角形ABD全等于三角形CFO,所以OC=AD=OA=OD。
于是角AOD=60度=2*(角ACO+角CCO)=2*角ACD,所以角ACD=30度。

8. AB=AC,角BAC=80度,角PBC=10度,角PCB=20度,求角PAB。
设角PAB=x。作P关于BC中垂线的对称点M及P关于AC的对称点N。
显然BMPC为等腰梯形,于是角MBP=角MPB=角PBC=10度,所以BM=MP=PC。
又角ACP=30度,所以三角形PCN为正三角形,于是PN=MP。
又三角形AMP及APN均为等腰三角形,且对应的腰和底都相等,于是由三边知两三角形全等。
于是角MAP=角PAN=2x。而由于对称,有角BAM=角PAC=x。
于是角BAC=x+2x+x=4x=80度,x=20度,即所求的角为20度。

9. 角C=90度,角CAD=30度,AC=BC=AD,求证BD=CD。
作D关于AC的对称点E点,显然三角形ADE为正三角形,于是AD=DE=AE,且CE=CD。
又角C=90度,且DE垂直于AC,所以DE平行于BC,角CDE=角DCB。
又DE=AD=AC=BC,由边角边,知三角形CDE全等于三角形CDB,所以CE=BD。
又由于对称,有CD=CE,故有BD=CD。

10. 正方形ABCD,角PAD=角PDA=15度,求证三角形PBC为等边三角形。
以AD为边在AD的上方作正三角形ADE,显然PE所在直线为AD的垂直平分线。
角APD=150度,所以角APE=角DPE=75度。而角EDP=60度+15度=75度,所以ED=EP。
于是EP=DE=AD=DC,同时PE和CD均垂直于AD,所以四边形EPCD为平行四边形,更进一步,由于两EP=DE,所以它还是菱形。
所以PC=CD=BC,同理,PB=BC,于是三角形PBC为正三角形。

11. BA垂直于CA且BA=CA,角PAC=角PCA=15度,求证BA=BP。
作法同上,此处略。

12. 角A=100度,AB=AC,AD=BC,求角BCD。
在BC上取一点E,使CE=AC。再作E点关于AD的对称点F。
于是角ABC=角ACB=40度,角CAE=70度,角BAE=30度,所以三角形AEF为正三角形,所以EF=EA。
易知BD=BE,角BDE=角BED=40度/2=20度。由对称可知,角FDE=40度。
于是三角形DFE和三角形AEC全等,得到DE=EC。而角BED=20度,所以角BCD=20度/2=10度。

13. AB=AC,角ABC=角ACB=50度,角ABE=30度,角BAD=50度,求角BED。
作正三角形ABF,F在BC下方。连AF,DF,EF,BF,CF。
角DBF=10度,角DFB=30度,所以角CDF=40度。
角FAC=20度,AF=AB=AC,所以角ACF=80度,角FCF=80度-50度=30度。
又角EFC=2*角EAF=40度,所以EDFC四点共圆,于是角DEF=角DCF=30度。
而角BEF=(180度-40度)/2=70度,所以角BED=70度-30度=40度。

14. 角DCE=10度,角DBC=30度,角ECB=20度,角ABD=40度,求角BAE。
稍后再帖。。。

15. AB=AC,角ABD=60度,角ADB=76度,角BDC=28度,求角DBC。
延长BD到E使BE=BA,则三角形ABE为正三角形,因此有AE=AB=AC,角EAD=16度。
此时角EDA=180度-76度=104度,而角ADC=76度+28度=104度。
这时不能用边边角证明三角形全等,但此时由于EA和CA对的角是钝角,可以转化成三边证明全等。
过A向EB作垂线,垂足为F,过A向CD的延长线作垂线,垂足为G。
由于已知的钝角相等,其补角也相等,且AD公用,因此由角角边知两直角三角形AFD和AGD全等。
于是AF=AG,DF=DG。这时再由RH,知两直角三角形AEF和三角形ACG全等,故EF=CG。
于是ED=EF-DF=CG-DG=CD。
这时再三边证明三角形EDA与三角形CDA全等,角CAD=16度。角DAB=28度,角CBA=76度,角CBD=16度。
事实上,ABCD四点共圆。
另:用余弦定理也可证明ED是惟一确定的:
因余弦定理列方程后ED^2-2ED*AD*cos(104度)+AD^2-AE^2=0,其中AE,AD都已知且对应相等。
由于AE所对角是钝角,因此AE最大,AD^2-AE^2 < 0,故以ED为变量的方程有且仅有惟一正根,它可以用已知的AE,AD及cos(104度)惟一表示出来。

16. 角DAC=12度,角CAB=36度,角ABD=48度,角DBC=24度,求角ACD。
显然AB=AC,因为36度为顶角的等腰三角形。
作B关于AD的对称点E点,于是有DE=DB=DA,角EAD=角DAB=12度+36度=48度。
角EAC=12度+48度=60度,且EA=AB=AC,于是三角形EAC为正三角形,EC=CA。
而显然三角形ECD全等于三角形ACD,所以角ACD=角ECA/2=30度。

17. 在正五边形ABCDE内部有一点P,已知角ABP=6度,角AEP=12度,求角PAC。
稍后再帖。。。

18. 角B=90度,角DAB=角D=96度,角BCD=78度,DA=2AB,求角CAB。
稍后再帖。。。

19. 角BAC=30度,角ABD=26度,角DBC=51度,角ACD=13度,求角CAD。
稍后再帖。。。



第18题以前做过,我自己的解法繁得。。。知道答案的同志们就不要鄙视了。。。过一阵再帖出来。

后面的题目开始越来越BT,有得想了。。。

到目前为止,连续做题8个小时了。。。从来没这么长时间过。。。

[ 本帖最后由 longnetpro 于 2010-8-18 11:19 编辑 ]

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引用:
原帖由 longnetpro 于 2010-7-11 03:54 发表


PS:15楼的图片5和6好像是一样的,是不是弄重复了?我觉得少了一张。作者说题目一共20多道,我看到只有19道。
原链接传送门。

核实一下,15楼重复一图,不过,题就19题。

另外赶紧来 欣赏 longnetpro 妙手生花!


============================

longnetpro 兄台对第2题审错题,导致不合题意。受其启发,现简单纠正如下——


2.先给答案∠PCQ=30度。
此题是1的变式,1与2均与7有联系;所以很容易猜测到∠A=20度,下面给出证明过程。
考虑到BQ=BC,故在BC上边作出 菱形BCEQ(有CE//AQ),连接EC,EP。
另一方面,由题知AQ=PC,从而,△QAP≌△PCE(SAS),所以,AP=PE=PQ=QE。
即△PQE为等边三角形。

设∠A=x,则,60度=∠QPE=∠QPC+∠CPE=2x+x,故x=20度,也就是∠A=20度。
以下不难求出∠PCQ=30度。



============================

第12题,有另解(先求∠D)如下,相对简单一些。

12.以BC边向下作等边三角形BCE,连接AE。
在四边形ABEC中,容易求得∠ABE=100度=∠DAC,又AB=AC,BE=BC=AD,
所以△ABE≌△CAD(SAS),所以∠D=∠AEB=30度。
从而∠BCD=10度。



============================

对于第7题:

7. 角BAC=80度,角ABC=60度,角DAB=10度,角DBA=20度,求角ACD。

这真是一个经典难题,原longnetpro解法中的O是△ADC的外心,匪夷所思!让人敬佩。

现对此题,完全是角度的题,给一个 Ceva(塞瓦)定理角元形式的做法,我想正余弦定理也应该亦能搞定吧。



[ 本帖最后由 isea 于 2010-8-14 16:14 编辑 ]
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