内容正文:
2024年南京市中考数学第26题解析
1 试题呈现
(2024年南京中考第26题)(1)如图1,点E, F分别在正方形ABCD的边AB, CD上,联结EF。求作GH,使点G, H分别在边BC, AD上(均不与顶点重合),且GH⊥EF.
(2) 已知点P, Q, R, S的位置如图2所示,若它们分别在一个正方形的四条边上,用两种不同的方法求作该正方形过点P的边所在的直线.
(要求:①用直尺和圆规作图;②保留作图痕迹,写出必要的文字说明。)
2 解法探究
2.1 第(1)问的解法
思路1:直接做垂线.
解法1:如图3,作线段EF的垂直平分线,分别交BC, AD于点G, H.
解法2:如图4,在线段EF上取点О,过点О作EF的垂线,分别交BC, AD于点G, H.
思路2:构造全等三角形.
解法3:如图5,作∠EFC的角平分线交BC于点G,在线段FE上截取FO=FC,联结GO并延长交AD边于点H.
分析:利用△FOG≌△FCG(SAS),得到∠FOG=∠C=90°.
解法4:如图6,在BC边上截取CG=DF,在AD边上截取DH=AE,联结GH.
分析:由GC=DF,DH=AE得GN=FM,利用Rt△EMF≌Rt△HNG(SAS),得到∠FEM=∠GHN,从而得到∠FOG=90°.
思路3:利用四边形内角和.
解法5:如图7,在BC边上取点G,作∠CGH=∠EFD,交AD边于点H.
分析:由∠CGH=∠EFD,得到∠CGH+∠EFC=180°,由∠C=90°,利用四边形内角和为360°,得到∠FOG=90°.
思路4:利用直径所对的圆周角是直角.
解法6:如图8,在BC边上取点G,以线段FG为直径作⊙О交EF边于点M,联结GM并延长交AD边于点H.
分析:由FG为⊙О直径,可得∠FMG=90°.
思路5:联想十字架模型.
解法7:如图9,在AD上任取一点H,以点H为圆心,以EF为半径,画圆弧,交BC于点G,联结GH,即可得到GH⊥EF.
2.2 第(2)问的解法
思路1:利用十字架模型构图.
解法1:如图10,联结RS,作QM⊥RS且QM=RS,作直线PM.
分析:过点Q作BC∥PM,过点R作AB⊥BC交PM于点A,过点S作SC⊥BC交PM于点D,作MF⊥BC,垂足为F,过点S作SE⊥AB,垂足为E。易证四边形EBCS、四边形MFCD、四边形ABCD为矩形,得到ES=BC,MF=DC. 由QM⊥RS,QM=RS可证得△RES≌△QFM,得到ES=FM,从而BC=DC,所以矩形ABCD为正方形.
同样地,如图11,也可以联结PQ,作RN⊥PQ且RN=PQ,作直线SN,作直线PM⊥NS,则直线PM为所求直线.
思路2:利用对角线与边的夹角为45°构图.
解法2:如图12,联结PR,以线段PR为直径作⊙K与线段PR的垂直平分线交于点M,联结QS,以线段QS为直径作⊙L与线段QS的垂直平分线交于点N,作直线MN交⊙K于点A,交⊙L于点C,作直线PA.
分析:联结AR并延长交CQ的延长线于点B,联结CS并延长交直线AP于点D. 在⊙K中,PR为直径,得到∠RAP=90°,同理∠BCD=90°. 因为⊙K与线段RP的垂直平分线交于点M,所以,得到∠PAM=∠RAM=45°. 同理,∠NCS=∠NCQ=45°,因为点A, M, N, C在一条直线上,所以∠ABC=90°,又因为AB=BC,所以四边形ABCD为正方形.
同样地,如图13,也可以联结RQ,以线段RQ为直径作⊙K与线段RQ的垂直平分线交于点M,联结PS,以线段PS为直径作⊙L与线段PS的垂直平分线交于点N,作直线MN交⊙L于点D,作直线PD,则直线PD为所求直线.
3. 解题感想
对于此题的解题感想,首先根据南京市前几年的中考题来看,这类尺规作图题目是常考题型,所以在实际考场上在这个题号位置出现这样的题目,不应该感到惊讶,只是今年2024年这道作图题,主要还是第(2)问的做法②,特别是正方形与圆结合产生45°的圆周角,然后再利用45°角去获得相等的圆弧,如果平时没有训练过类似的作图问题,那在有限的时间内还是很难想的,考场上可以直接放弃,分值也不会有多少。
因此,对于今年的南京市学友们的备考,建议最好把南京往年的中考作图题先看看,然后再多做一做天津市,武汉市,陕西省,福建省,河南省等省市的中考真题中的作图题。这是因为当前的考试,回归到新课标对学生作图能力的新要求,所以建议学友们参照自己省市的中考情况,酌情备考!
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