ggb进阶158:利用球的交点巧妙绘制立体图形(2021.11广东大联考12题棱锥的外接球)
geogebra领悟系列69:立体几何中的折叠问题(棱锥外接球)和美丽的玫瑰线
初三中考培优73:经典手拉手模型的4道问题(教材P83,T12习题变式),共顶点的等边三角形和全等
本文探讨如下的问题:
第一问为送分题,解答如下:
第二问为计算线段长。
如何求线段的长度?
这是初中数学几何的一个常考的基本问题。
能度量出线段长度的知识点主要有三个:勾股定理,全等或相似转化,三角函数计算,还可以建系利用代数方法求等。
第三问涉及一个隐形圆。
为何?因为∠FEC=90°,
但是EC不是定值,所以一定要连接AC,
即如下图:因为AC是定值,∠FEC=90°,
设AC的中点为O,所以点F在圆O上运动。
正因为点F在圆上运动,所以才有可能去求相关的最值。
(初中动点的轨迹主要为直线型或者圆弧形)。
利用ggb作出动态图形如下:
这个是题意非常简洁的题目!
出题者水平高啊!
能在简单的图形背景下出一个有一定难度的压轴题!
如何求线段的比值?
初中经常需要利用相似进行转化!
高中则可以直接建系——代数化——求解。
如下图:
解题思路小结:
(1)利用平行四边形的性质求解即可.
(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.直角三角形求出AH,EH,利用相似三角形的性质求解即可.
(3)如图2中,作△AFC的外接圆00,作AH⊥CD交CD的延长线于H,作OK⊥CD于K,交日0于M,作FP // CD交AD的延长线于P,作MN // CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.由DE/PF,推出AF/AE=AP/AD,因为AD是定值,推出PA定值最大时,所求的值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,想办法求出AN即可解决问题.
反思1:如果不用隐形圆,利用高中的函数和导数知识也是可求解的!
关于这个函数的极值,可以利用高中的求导可得如下:
加上1之后,这样结果和初中方法是一样的。