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2021武漢中考卷填空第16題較難,解題關鍵是構造全等三角形

各位朋友,大家好!從8月份開始,“數學視窗”將與大家分享2021年全國各地中考數學試題,對於那些非常簡單的題目,將不會拿來與大家分享,會選取有一定難度的能力題進行講解。今天分享的這道題目是2021年武漢中考數學試卷中的填空題第16題,此題是有關動點問題與函式圖象的綜合應用,難度比較大,是對學生綜合運用知識能力的考查。

如果學生不能熟練掌握函式圖象的相關知識點,並靈活運用三角形相似的知識,將無法做出此題。這道題考查了動點問題的函式圖象、三角形全等、三角形相似等知識。下面,我們就一起來看這道例題吧!

例題:(2021·武漢)如圖(1),在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,邊AB上的點D從頂點A出發,向頂點B運動,同時,邊BC上的點E從頂點B出發,向頂點C運動,D,E兩點運動速度的大小相等,設x=AD,y=AE+CD,y關於x的函式圖象如圖(2),圖象過點(0,2),則圖象最低點的橫座標是()

2021武漢中考卷填空第16題較難,解題關鍵是構造全等三角形

分析:大家想要正確解答一道數學題,必須先將思路大致弄清楚。下面就簡單分析一下此題的思路:觀察函式圖象,根據在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°以及圖象經過點(0,2),即可推出AB和AC的長。圖象最低點就是y=AE+CD最小時的情況,如果能夠把AE+CD轉化到一條直線上就可以解決問題了。

由於AD=BE,不妨構造△NBE≌△CAD(如圖),當A、E、N三點共線時,則y取得最小值,利用三角形相似△NBE∽△AFE,求出此時的x值,即可得到圖象最低點的橫座標.

解答:(以下的過程僅供參考,部分過程有所省略,並且可能還有其他不同的解題方法)

根據題意,圖象過點(0,2),

即當x=AD=0時,點D與A重合,點E與B重合,

此時y=AE+CD=AB+AC=2,

(以上是根據函式圖象以及動點資訊得出)

∵△ABC為等腰直角三角形,

∴AB=AC=1,

2021武漢中考卷填空第16題較難,解題關鍵是構造全等三角形

(下面構造△NBE≌△CAD)如圖,過點A作AF⊥BC於點F,過點B作NB⊥BC,並使得BN=AC,

∵AD=BE,(D,E兩點運動速度的大小相等)

∠NBE=∠CAD,(直角)

BN=AC,

∴△NBE≌△CAD(SAS),

∴NE=CD,(將CD轉化到NE)

又∵y=AE+CD,

∴y=AE+NE,

當A、E、N三點共線時,y取得最小值,如圖所示,

此時:AD=BE=x,AC=BN=1,

∴AF=ACsin45°=√2/2,

又∵∠BEN=∠FEA,(三點共線時的對頂角)

∠NBE=∠AFE,(直角)

∴△NBE∽△AFE,

由相似得出比例式,代入資料得:

2021武漢中考卷填空第16題較難,解題關鍵是構造全等三角形

解得:x=√2-1,

∴圖象最低點的橫座標為:√2-1,

所以此題的答案為:√2-1.

(完畢)

這道題具有教強的綜合性,透過分析動點位置,結合函式圖象推出AB、AC的長,再透過構造三角形全等找到最小值是解決本題的關鍵。溫馨提示:朋友們如果有不明白之處或者有更好的解題方法,歡迎大家給“數學視窗”留言或者參與討論。