中考数学压轴题不会真的是笨吗(中考数学也玩心理战)

这是一道雷声大,雨点小的中考数学压轴题。题目的内容看起来十分高大上,解决起来却非常简单,是一道关于黄金分割的题目,在中考数学中算是比较少见的。

德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割。如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿”。

如图①,点C把线段AB分成两部分,如果CB/AC=(√5-1)/2≈0.618, 那么称点C为线段的黄金分割点。

(1)特例感知:在图①中,若AB=100,求AC的长;

(2)知识探究:如图②,作⊙O的内接正五边形;

①作两条相互垂直的直径MN、AI;

②作ON的中点P,以P为圆心,PA为半径画弧交OM于点Q;

③以点A为圆心,AQ为半径,在⊙O上连续截取等弧,使弦AB=BC=CD=DE=AQ,连接AE;则五边形ABCDE为正五边形。

在该正五边形作法中,点Q是否为线段OM的黄金分割点?请说明理由;

(3)拓展应用:国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,是一个非常优美的几何图形,与黄金分割有着密切的联系。

延长(2)中的正五边形ABCDE的各条边,相交可得到五角星,摆正后如图③,点E是线段PD的黄金分割点,请利用题中的条件,求cos72度的值.

中考数学压轴题不会真的是笨吗(中考数学也玩心理战)(1)

题目这么长,一开头就搬出天文学家开普勒的名号,这是玩心理战吗?没有过硬功底的考生,这样的题目看一眼,都有可能直接晕掉投降了。不过这道题其实相当简单,作为一道压轴题,整道题可以说都是送分的。

解:(1)CB/AC=(AB-AC)/AC=(100-AC)/AC=(根号5-1)/2,

解得:AC=50根号5-50≈61.8.【建议尽可能保持与题干的数据格式一致,就是先求出准确值,再求出近似数】

(2)点Q是线段OM的黄金分割点,理由如下,

设⊙O的半径为R,则OP=R/2,

PQ=AP=根号(AP^2 OP^2)=根号5 R/2,

MQ/OQ=(3-根号5)/(根号5-1)=(根号5-1)/2,

∴点Q是线段OM的黄金分割点.

中考数学压轴题不会真的是笨吗(中考数学也玩心理战)(2)

(3)连接AD,过A作AF⊥PE于点F, 连接AD

记PD=2,则PA=PE=根号5-1,AE=DE=PD-PE=3-根号5,【一般记PD为1,或为常数a,老黄这里记为2,能避免计算中的很多麻烦。同时老黄还运用了正五边形是旋转对称图形的性质 ,得到的PA=PE和AE=DE的关系】

正五边形ABCDE中,∠AED=108度,∠AEP=180度-∠AED=72度,

∠ADE=(180⁰-∠AED)/2=36度,∴∠ADE=∠P,【五角星的五个角都是36度。如果不知道五角星的这个性质,就运用等腰三角形已知底角求顶角的知识来求就可以了。】

∴DF=PD/2=1,【等腰三角形底边“三线合一”的性质】

EF=DF-DE=根号5-2,

cos∠AEP=EF/AE=(根号5-2)/(3-根号5)=(根号5-1)/4.

即cos72度=(根号5-1)/4≈0.309.

可能是因为题目中涉及到一些新知识,和比较少用的知识,所以出题人不想把题目出得太难,就变得很容易了。这样的中考数学压轴题,你喜欢吗?

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