摘要:又到开学季了,明心书院在微信公众号发布了2025年度资优生测评卷及测评标准。本文主题是这张卷子的压轴题(几何解答题)赏析。不过在吃正餐之前,我们先上一道开胃菜。
又到开学季了,明心书院在微信公众号发布了2025年度资优生测评卷及测评标准。本文主题是这张卷子的压轴题(几何解答题)赏析。不过在吃正餐之前,我们先上一道开胃菜。
我们先来看看一道几何证明题。
上图所示的虚线是辅助图形,给出了解题思路。再给一个提示:大家想想,三角形重心有一个性质是什么?我的往期文章:三角形重心坐标公式的诞生有详尽解说,可供参考。
三角形重心坐标公式告诉我们,重心是三角形三条中线交于一点的平衡点。
解答请看下图:
现在压轴题闪亮登场。
在开胃菜环节,我们介绍了共边定理。这是一个非常重要实用的解题工具。
我的往期文章《共边定理》截图
在读题审题过程中,使用共边定理可以得到一大堆结论,如下图所示:
AD,BD,CD延长线分别交对边于点E、F、G
其中最重要的结论是:D是中线AE上的五等分点。
本题的标准答案是什么我不知道。因为这张卷子面向对象是开学读六年级的同学,所以我猜测命题老师的答案解析可能是下图所示:
延长AD交BC于点E,作垂线DD'和AA'垂直于BC,垂足是D'和A'。
利用相似和勾股定理,计算出BD=8。
如果不考虑超纲不超纲,则有另外一种解法:解析几何方法。
设点B为坐标原点,以BC为x轴建立平面直角坐标系,再使用勾股定理,可以得到以下四个点的坐标:
A(10,24),B(0,0),C(11,0),E(5.5,0)
现在只要求出点D的坐标,就可以用平面内两点距离公式求出BD。
首先证明AD:DE=4:1。可以用面积法搞定。
因为三角形ABD面积=52.8,三角形BDE面积=13.2,所以AD:DE=4:1。
设点D坐标为D(x,y),运用定比分点坐标公式可以求出未知坐标。
上图所示的P₁是起点,P₂是终点,P是定比分点。求纵坐标y的公式与此类似。
点A坐标为(x₁,y₁),点E坐标为(x₂,y₂),λ=4,代入公式得
求出点D的坐标D(x,y)后,代入两点距离公式计算,就得到答案:BD=8。
科学尚未普及,媒体还需努力。感谢阅读,再见。
来源:水潇教育