数学所有有关中考24题的知识点(这道题有两个课本上没有的知识点)

这是江苏省中考数学的一道填空压轴题。题目给的条件很少,内容很短,往往这种题才是最难的。题目还涉及到两个初中数学教材上没有的知识点,都很重要,一定要掌握了,没准今年中考就用得上了。

数学所有有关中考24题的知识点(这道题有两个课本上没有的知识点)(1)

在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45度,则△ABC的面积的最大值为______.

分析:首先,这是一个定边对定角的问题。其中定边是AB=6,定角是∠ACB=45度。这里有第一个教材没有直接给出来的知识点,就是“定边对定角中,角的顶点是一个动点,它的运动轨迹是圆的一部分。”定边AB是圆的一条弦,弦AB把圆分成两个部分,一部分是优弧,一部分是劣弧。

当AB是直径,或者说当定角等于90度时,则AB把圆分成两个半圆,这时定角的顶点的运动轨迹是除了A点和B点之外的整个圆。而当定角是锐角时,顶点的轨迹在优弧上;当定角是钝角时,顶点的轨迹在劣弧上。这其实是教材上圆周角定理的推论之一“同弦对等圆周角”所决定的。

因为问题的关键是要找到顶点C所在的圆。可以取△ABC形成等腰直角三角形时,做△ABC的外接圆,其中∠A=90度,如下图:

数学所有有关中考24题的知识点(这道题有两个课本上没有的知识点)(2)

其中优弧ACB就是点C的运动轨迹,不包括A,B两个端点。而△ABC中,底边AB是定边,所以只要C点到AB的距离,即AB上的高最长,面积就最大。这就要用到第二个教材上没有出现的知识点“圆上与弦距离最大的点在弦的垂直平分线上”. 当然这样的点有两点,我们取其中距离最大的点,如下图:

数学所有有关中考24题的知识点(这道题有两个课本上没有的知识点)(3)

圆中的C'点和E点都在AB的垂直平分线与圆的交点上,而其中C’点到AB的距离显然更大,所以C'点就是使△ABC面积最大的点。接下来就只要求得AB上的这条高C'D的长就可以了。

首先由等腰直角三角形ABC的三边关系,求得圆的直径BC=根号2 AB=6倍根号2. 前面作的这个等腰直角三角形还是有用的,这也算是数学上的“伏笔”了。

然后求得半径OC'=OB=BC/2=3倍根号2. 又在等腰直角三角形BOD中,OD=BD,而BD=AB/2=3,这是垂径定理决定的。所以C'D=OC' OD=3倍根号2 3.

最后求得三角形ABC'的面积S=C'D·AB/2=9倍根号2 9,这就是△ABC的面积最大值了。

这道题如果不知道上面提到的两个教材上没有的知识点,仅凭教材上的知识,就会变得异常困难了,所以千万不能只靠课本,平时在解题时,就要多发现、提炼知识,这样才能在未来中考中取得好成绩。

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