老黄一直坚持分享中考数学真题,没有得到什么经济上的利益,完全可以忽略不计。但老黄依然坚持,因为老黄除了觉得这是一件特别有意义的事情之外,还能从中找到乐趣。比如从各省市历年的中考真题中,学到新的知识点。
这是上海市中考数学的一道填空压轴题,它就涉及到一个老黄以前没有学过的知识点,可能你也没有见过。
我们规定:一个正n边形(n为整数, n≥4)的最短对角线与最长对角线长度的比值叫做这个正n边形的“特征值”,记为λn, 那么λ6 = ______.
这道题考的是考生的动手探究能力,首先你要读懂题目的要求,要求的是正六边形的特征值,也就是正六边形最短的对角线与最长的对角线长度的比值。解决这个问题,必须作出图形,因为有图有真相嘛。
从上图,我们可以发现正六边形只有两类对角线,一类如BF,它是相隔一个顶点的两个顶点间的对角线;另一类如BE,它在六边形的一条对称轴上。这是正六边形的旋转对称性决定的。不难看出BF<BE,因此BF就是这个正六边形的最短对角线,而BE是最长的对角线。不过靠肉眼判断不严谨,我们可以在下面的分析中用数学的方法确定,并不需要专门证明。
正六边形的内角等于120度,因此∠A=∠AFE=∠DEF=120度。这三个角在下面的分析过程中都要用到。又正六边形的每条边都相等,所以三角形ABF是等腰三角形。
在等腰△ABF中, ∠AFB=(180度-∠A)/2=30度。因此∠BFE=∠AFE-∠AFB=90度。也就是说三角形BEF是直角三角形。
又BE平分角DEF,所以∠BEF=∠DEF/2=60度。因此λ6=BF/BE=sin∠BEF=sin60度=二分之根号3.
这道题告诉我们什么是正n边形的特征值,并且引导并教会我们求正六边形的特征值。根据这个知识,我们还可以尝试求正四边形,即正方形,或者正五边形、正七边形等的特征值。如果你能像老黄一样从学习题目中找到乐趣,又何愁学不好数学呢?
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