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分享一道非常难的几何题

昨天晚上刷到了一位网友发的一道题目,非常难,尝试着做了一下,不做不知道,一做才知道真的非常难!题目如下图:一道填空题出这

昨天晚上刷到了一位网友发的一道题目,非常难,尝试着做了一下,不做不知道,一做才知道真的非常难!题目如下图:

一道填空题出这么难的题,建议还是放弃好了,一是难度大,二是计算复杂,而且还要算两遍(两个解),如果是填空题建议果断放弃,大题的话,先保证其他题正确,再来做这个题!

废话少说,讲讲我的解题方法和思路。

因为BC和DE相交,且不共端点,因此不能用中位线来直接求MN,只能通过中线来求,这样就需要求出DN、EN和DE的长度,这个涉及到高中的余弦定理,基础不好的还真的不好求!

1、求AC

在△ABC中,用余弦定理,BC²=AB²+AC²-2AB×AC×cos∠A,解得AC=3或5,两个解都符合三角形三边关系因此不能轻易舍去,先做一个,另一个同样的方法。

先做AC=3的情形,然后用同理可得。

2、求DN

D、N都是中点,很容易想到中位线。连接DN,得DN=1/2AC=3/2

3、求NE

这个是难点,很考验基本功。

△ABC的三边都知道,因此∠2的余弦值可以求,从而得到∠NCE的余弦值,但是要求NE,还需要求CE的值,CE的值没有告诉,如何求?

∠1=∠2的条件没有用,要用起来。

∵∠1=∠2,∴∠BDE=∠BCE,两个角在BE的同侧,则B、D、C、E四点共圆。

而∠1=∠2,从而得到了反A模型,△ABC∽△AED

根据对应边成比例,解得AE=32/3,DE=28/3

先在△ABC中运用余弦定理,得到cos∠2=-1/7,则cos∠ECN=1/7

在△CEN中运用余弦定理,得到EN=√2281/6

4、求MN

在△DEN中,MN为DE边上的中线,用中线长公式即可求解。

中线长公式有点超纲,但是优等生必须要掌握,不然这个题做到这一步后面就不知道怎么做了!

优等生不但要掌握中线长公式,还要掌握角平分线长公式、高线长公式,这些公式都源自斯图尔特定理,有空的话一定要彻底掌握清楚,选择填空题很有用!

DN²+EN²=2(MN²+ME²),代入数值,解得MN=√397/6

同理可得,当AC=5时,MN=√309/10(同样的过程再来一遍)

有没有其他的办法?

昨晚解出来之后,我很高兴。

今天上午我又回想了一下,一个填空题,像我这样技术娴熟的人也花了半个多小时,初中生真的能用这个方法去解?真的是考这个知识点的?有没有更简洁的办法?

于是,我又用建系的方法做了一遍。由于初中几何讲究逻辑关系,能用几何的方法就不要用建系的方法去做,否则计算量太大,用几何的方法一两分钟就OK了,建系往往要一二十分钟,所以我不推荐用建系,实在要用,也只在正方形或长方形的题目想不出来的时候可以尝试。这个特点和高中刚好相反。

言归正传,如上图,以A为原点,AB为x轴正半轴建立平面直角坐标系。因为有60°,所以C、E、M、N的坐标能很方便算出来,整个计算过程快了不少,基本上几分钟就搞定了!

不知道还有没有更快捷的几何方法,应该是有的,只不过我没有发现而已!

打算今天晚上给儿子讲一下这个题目。