ARTICLE · 1160883
哈尔滨2023中考数学压轴真题解析和答案

这道哈尔滨2023年中考压轴题,主要考查学生圆内等腰△和RT△的基本性质,相似三角形对应边的等比例转换,等腰三角形的全等证明等,整体的综合性非常强,特别是第三问一再体现哈尔滨中考数学几何特色,题干条件多,数量单位少,推导证明繁杂,计算量超大,相对比2024年的压轴题基本各领风骚,具体题目如下:

第一问,相对来讲不算太难,需要证明BC=2OH,只需要证明OH是△ABC的中位线即可,已经有了O是AB的中点,只需要证明OH∥BC即可。依据题意,连接BN,因为N是弧AC的中点,所以弧AN=弧CN,因此,∠ABN=∠CBN,又因为OB=ON,所以∠ABN=∠ONB,则有,∠CBN=∠ONB,因此,ON∥BC,又有O是AB的中点,所以,OH是△ABC的中位线,即有:BC=2OH,得证。
第二问,稍微复杂一点,需要证明OD∥AC,只需证明∠ODC=∠ACD即可,因为∠ACD=∠ABD,又∠ABD=∠BDO,所以,只需要证明∠BDO=∠ODC即可。因此,连接OC,在△ODB和△ODC中,DB=DC,OB=OC,OD=OD,所以,△ODB≌△ODC,因此,∠BDO=∠CDO,又有OD=OB,所以∠BDO=∠DBO,又因为∠ACD=∠ABD,因此,∠CDO=∠ACD,所以,OD∥AC,命题得证。
第三问①,连接DA,依据(1)问结论,OH为是△ABC的中位线,所以,∠AHO=∠ACB=90°,又有O为圆心,所以,OH即为AC的中垂线,因此,AH=CH,CE=AE。
依据(2)问结论,∠ECH=∠EDO=∠ODB,又有DG=CH,所以,RT△DFG≌RT△CEH,因此,DF=CE,即DF=CE=AE,FG=EH。
又有∠BDC=∠BAC=2∠BDO,∠AED=2∠CAE=2∠BDO。
所以,∠AED=∠BDC,因此,DF∥AE,且有DF=AE,所以四边形DFEA为平行四边形,又因为∠BDA=90°,因此,四边形DFEA为矩形。则有∠DFE=90°。依据题意,EF/DF=3/2,又有RT△DFR∽RT△DEF,所以,FR/DR=3/2。又有RT△DFR∽RT△ABC:
FR/BC=DR/AC,FR/DR=BC/AC=3/2。
②因为,∠ECH+∠TCM=90°,又有∠CTM+∠TCM=90°,所以,∠ECH=∠CTM,又有∠ECH=∠EDO=∠BDO,所以,∠CTM=∠ECH=∠EDO=∠BDO=1/2∠FDE,在MT上截取一点P,使PC=PT,连接PC,则有∠MTC=∠TCP,所以,∠CPM=2∠MTC=2∠ACE,即∠CPM=2∠BDO=∠FDR,又有∠DRF=∠PMC=90°,FR=CM。
所以,RT△DFR≌RT△PMC,因此,PC=DF,DF=CE,所以,PC=CE=AE=PT,在等腰△AEC和等腰△PCT中,两腰长对应相等,两底角对应相等,所以,等腰△AEC≌等腰△PCT,则有,AC=TC。
③又因为AT=4√2,在等腰RT△ACT中:
AC²+CT²=AT²,2AC²=32,AC=TC=4。
又因为,BC/AC=3/2,所以,BC=3/2*4=6。
在RT△ABC中:
AC²+BC²=AB²,AB²=16+36=52,AB=2√13。
综上所述,本题第(1)(2)问基本就是第(3)问的一个引子,第(3)问确实很难,但有两个关键点,首先要证明解决∠DFE为直角,而要证明其是直角,又要证明四边形DFEA为矩形,否则,EF/DF=3/2就成为无根之木,RT△ABC三边关系无从确定,肯定就无法求解。
第二个关键点就是:在RT△MTC中构建一个等腰三角形等腰△PCT和等腰△AEC全等,才能解决RT△为等腰RT△,这样才能盘活整题唯一的数量长度AT=4√2,只有这两块内容,全部推导证明梳理清楚,整题才可顺利求解,当然还是代表哈尔滨中考几何压轴题的特点:需推导证明特殊角的直角三角形、数据单一、证明繁多、计算量大,这题可以算做哈尔滨中考几何压轴题标杆难题之一。
附上具体解析答案: