2020湖北十堰压轴题解析:瓜豆原理、托勒密不等式、旋转全等~

此题题目条件很简洁,难度很大,事实上,题目中几乎每一个点都是动点,BD、CD是定长直线,但并没有固定下来。
题目求AD的最大值与最小值之差,我第一反应是托勒密不等式AD·BC≤AB·CD+AC·BD 从而得到AD≤BD+CD=14.但这个只能得到最大值,最小值并没有出现。这啥办呢?
如果我将△ABD旋转至ACE,连接DE。
这样,旋转后我们得到△ADE为等边三角形,从而DE=AD。事实上,这样AD、BD、CD就位于同一个三角形中,并且为同一三角形的三条边,根据三边关系,可以得到2≤AD≤14,从而得到结论12.
取等的条件是CDE三点共线的时候(两种共线,一是E在DC延长线上,二是E在CD延长线上)。
不过这个证明似乎并不是很完美,如果用瓜豆原来来解释这个题目就比较好了。
首先题目似乎每一个点都在动,但BD、CD长度是固定的,从而我们可以考虑把BD直线定住,则C点的运动轨迹就是以D为圆心,以CD=6长度为半径的一个圆弧。
因为∠ABC=60°,AB=BC,根据瓜豆原理,当C点运动的时候,A点也随着C点运动,并且他们运动的轨迹是一样的,所以A的轨迹也是一个圆,那只要我们找到A点轨迹的圆心O,我们就可以找到AD的最大最小值(最大值OD+R,最小值OD-R),本质上就是求点D运动轨迹的半径。
如图,以BD为边,构造等边三角形BOD。
∵AB=BC,∠ABO=∠CBD,OB=BD
∴△ABO≌△CBD
∴OA=CD=6定值
进而知A点的轨迹即为以O为圆心,以OA=6为半径的圆弧。
D为圆外定点,从而AD最大值与最小值之差为2R=12
解完题,我们发现,其实BD=8这个条件是否是无用的?如果条件直接改成BD>CD似乎就可以了,这里保证点D位于圆O的外边,进而最大值与最小值之差就是2R=12.
其实作为填空的压轴,此题可以说难度并不大,因为可以猜测出答案,如果作为解答题需要标准的解答结果,或者直接不给BD=8这个条件,或许会难一些?
双减政策之下,大家不要太为难学生,题目要用通性通法求解即可,有一两道难题就OK了,千万不要太多。
初三一年是否可以翻身?学习的策略非常重要,每一个优秀的学生都会有自己的学习策略,而不同的学习策略必然导致不一样的学习效果。
从小学我们就学习了这样的公式:工作总量=工作效率×工作时间
而学习也是一种工作,应该也满足这个公式,因而,在学习时间下降的时候,学习的效率就尤为重要了。
效率来自哪里?策略、方法。
只有在正确的策略的指引下,你才能够真正做到事半功倍;也只有在正确的学习方法指导下,你才能实现学习效率的倍增。

从军行·其四

作者:王昌龄

青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关。 

黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还。

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