试题内容

解法分析(1)

矩形ABCD的周长为10.

解法分析(2)

尺规作图

在作出垂线(直角)的基础上,通过构造等腰直角三角形,得到45°角. 

作法:
1.以点E为圆心,EO长为半径画圆,交BE于点M.
2.作直线MO交AD于点N. 直线MN即为所求作.
(作法不唯一,但原理相同.)

作图原理的说明

由作图过程得:∠OEM=90°,EM=EO,
∴△OEM是等腰直角三角形,
∴∠NMC=45°,
∴直线MN与BC所夹的锐角是45°.
根据ASA/AAS证明△AON≅△COM,
∴AN=CM,
∴DN=BM,
∴AB+BM+AN=CD+DN+CM,
∴直线MN将矩形ABCD分成了周长相等的两部分.

解法分析(3)

作图原理的说明

需要注意的是:既要说明直线MN将矩形ABCD分成了周长相等的两部分,还要说明直线MN与BC所夹的锐角是45°.

由作图步骤①得:BG=AB=1,
∴△ABG是等腰直角三角形,CG=3,
∴∠AGB=45°.
由作图步骤②得:GM=CG=1.5.
由作图步骤③得:AN=GM=1.5,
∴AB+BG+GM+AN=5=C
∴直线MN将矩形ABCD分成了周长相等的两部分.
∵AN=GM,AN∥GM,
∴四边形ANMG是平行四边形,
∴MN∥AG,
∴∠NMB=∠AGB=45°,

【2025中考综合与实践1】【河北23】【尺规作图】【中点问题】【隐圆与最值】
∴直线MN与BC所夹的锐角是45°.
∴直线MN符合要求.

解法分析(4)

锐角三角函数

1.将∠BCH置于直角三角形中,根据正切函数的定义求解即可.
2.在构造直角三角形时,应充分考虑到已知条件(等腰直角三角形BHQ)的使用.
3.直线PQ的隐藏性质:过矩形的对称中心.

连接BD交PQ于点O,作OM⊥BC于点M,作HN⊥BC于点N.
∵直线MN将矩形ABCD分成了周长相等的两部分,
∴AB+AP+BQ=5,即AP+BQ=4,
∵AP+DP=4,
∴BQ=DP.
根据ASA/AAS证明△BOQ≅△DOP,
∴BO=DO.
根据A型相似求得:
OM=CD=,BM=BC=2.
∵∠BQH=∠PQC=45°,∠BHQ=∠OMQ=90°,
∴△BHQ和△OMQ都是等腰直角三角形,
∴QM=OM=,HN=BN=NQ=BQ=(BM-QM)=
∴tan∠BCH===.

隐圆与最值

在没有计算机辅助的情况下,我们主要有以下处理方法:
1.绘制点H的初始位置(点Q与点B重合)和终止位置(点Q与点C重合), 获取准确的运动路径.
2.将运动轨迹看作整圆,只要能够画出符合题意的图形(点Q在BC上),亦可解决问题.


∵∠BHO=90°,
∴点H在以BO为直径的圆上运动(记圆心为K).

当CH与圆K相切时(切点在AD上方),∠BCH最大.
作KL⊥BC于点L,
根据A型相似求得:KL=CD=,BL=BC=1,CL=3.
由勾股定理求得:HK=BK=,CK=
∴CH==2.