难题背景
在每年的中考数学中,总会出现一些让人眼前一亮的难题,这些题目往往考察学生的综合能力,包括逻辑思维、空间想象和问题解决能力。第112期中考数学挑战题便是这样一道题目,它不仅考验了学生对基础知识的掌握,还要求学生具备一定的创新思维。
题目呈现
假设你是一名即将参加中考的学生,面前有这样一道题目:
题目:在一个长方形ABCDEF中,AB=10cm,BC=8cm,点G在BC上,BG=4cm。过点G作GH垂直于AD于点H,求三角形ADH的面积。
解题思路
面对这道题目,我们首先要明确解题思路,然后逐步进行计算。
- 理解题意:题目要求我们求三角形ADH的面积,已知长方形ABCDEF的边长和点G的位置。
- 寻找解题方法:由于题目中没有直接给出AD的长度,我们需要通过已知条件推导出AD的长度。
- 计算过程:利用勾股定理和相似三角形等知识,我们可以计算出AD的长度,进而求出三角形ADH的面积。
解题步骤
步骤一:分析长方形ABCDEF
由于ABCDEF是长方形,我们知道AB和BC是垂直的,即∠ABC=90°。根据题目,AB=10cm,BC=8cm,因此我们可以画出长方形ABCDEF,并标出已知的长度。
步骤二:过点G作GH垂直于AD
由于GH垂直于AD,我们知道∠ADH=90°。此时,三角形ADH是一个直角三角形。
步骤三:利用勾股定理
在直角三角形ADH中,我们可以利用勾股定理来求出AH的长度。设AH的长度为x,那么根据勾股定理,我们有:
[ x^2 + BG^2 = AB^2 ]
将已知的数值代入,得到:
[ x^2 + 4^2 = 10^2 ]
[ x^2 = 100 - 16 ]
[ x^2 = 84 ]
[ x = \sqrt{84} ]
步骤四:计算AD的长度
由于AB=10cm,BG=4cm,我们可以得出AD的长度为:
[ AD = AB + BG ]
[ AD = 10 + 4 ]
[ AD = 14cm ]
步骤五:求三角形ADH的面积
最后,我们可以求出三角形ADH的面积。由于ADH是一个直角三角形,其面积公式为:
[ 面积 = \frac{1}{2} \times 底 \times 高 ]
在这里,底为AH,高为DH。由于DH=BG,我们可以将DH替换为4cm。因此,三角形ADH的面积为:
[ 面积 = \frac{1}{2} \times \sqrt{84} \times 4 ]
[ 面积 = 2 \times \sqrt{84} ]
[ 面积 \approx 2 \times 9.17 ]
[ 面积 \approx 18.34cm^2 ]
总结
通过以上步骤,我们成功解答了这道中考数学难题。这道题目不仅考察了我们对基础知识的掌握,还要求我们具备一定的逻辑思维和空间想象能力。希望同学们在今后的学习中,能够不断积累经验,提高自己的解题技巧。
