平面几何难题一则.docx
平面几何难题一则平面几何难题一则 有初三学生中考前两天在QQ上问我一道几何题,我看后立刻回复给她:“此题较难,这时你不要攻难题,不要管它,赶急复习自己的。” 现在中考已过。我把研究此题的结果,发表如下,回答这位学生,也供论坛里有兴趣的朋友看看。 有没有更好的方法?欢迎指正。 问题: 如图1,AOB与DOE均为等腰直角三角形,B,O,E在同一直线上,AO=B0=10,DO=EO=6,现将RtDOE绕点O顺时针旋转60°,得到D1OE1,D与D1对应,连接AD1,BE1,过点O作OCBE1,交BE1于点C,交AD1于点F,求CF的长. 解答: 第一步,证明点F是线段AD1的中点. 过点A、D1分别作直线OF的垂线,垂足分别为M、N,如图2, OND1OCE1,且OMAOCB, AM=DN(=OC),可知FND1FMA, AF=D1F. 第二步,计算AD1的长. 在AOD1中,依题意,AOD160°,过点D1作DTOA,垂足为T,如图3, 由OD1=6,得D1T=33,于是AT=10-3=7,所以AD12=27+49=76. 第三步,计算OF的长. OF是AOD1的一条中线,根据定理“平行四边形四边的平方和等于两对角线的平方和”,则有 2(OA2+OD12)=AD12+(2×OF)2 即 2(100+36)=76+4×OF2, 解得 OF=7. 第四步,计算OBE1的面积. 过点E1作BE的垂线,垂足为H,如图4, 由AOD160°,知BOE1120°, HOE160°, 由OE1=6,得E1H=33,于是OBE1的面积=(1/2)OB×E1H=(1/2)10×33=153. 第五步,计算BE1的长. 由第四步知,OH=3,故BH=13, BE12=BH2+E1H2=169+27=196, BE1=14 第六步,计算OC的长. AOD1的面积=(1/2)BE1×OC, OC=(303)/14=(153)/7. 最后第七步,作答. OF=OC+OF=7+(153)/7. 用解析几何的方法会快点,不过是高中才学这种知识。 O做原点,CF就是y=kx A,D坐标可以算出A(0,10),D(6cos30°,6sin30°) B,E1同理,B,E1(6cos60°,6sin60°).BE1的斜率算出来,因为CF垂直BE1,CF斜率k为BE1斜率的倒数。 三条直线都确定,C、F的坐标用两直线求交点,最后求个距离,over 这题放高中挺合适,处置做太累