2026年高联二试(A卷)几何题的解答

2026年高联二试(A卷)几何题的解答

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内容提要

2026年全国高中数学联赛二试A卷几何题:在锐角三角形ABC中,AD为高,H为垂心,O为外心,N为HO中点,P在BD上满足∠PND=2∠PAD。证明BC与△AOP外接圆相切。解答利用Humpty点性质,作O关于BC的对称点Z,证得APZQ为调和四边形,进而推出∠OAP=∠OPQ,从而BC与△AOP外接圆相切。

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延伸解读

Humpty点:从辅助工具到解题枢纽

文章开篇指出,本题虽不直接涉及Humpty点,但利用其性质可快速找到思路。Humpty点常用于处理三角形中的对称与调和关系,例如性质“ABZC为调和四边形当且仅当Z与X关于BC对称”。解答中作O关于BC的对称点Z,正是借助该性质将问题转化为证明APZQ为调和四边形,从而连接已知条件与待证结论。

中点与共圆:条件转化的关键步骤

题目条件∠PND=2∠PAD看似复杂,但通过取AP中点E,利用直角三角形斜边中线性质得EA=ED=EP,进而推出∠PED=2∠PAD,与已知条件结合得到E、P、D、N四点共圆。这一转化将角度关系转化为共圆关系,为后续利用圆幂、切线等性质奠定基础,体现了中点在高联几何题中的常见作用。

调和四边形与等角共轭:证明的核心链条

解答通过构造辅助点Q,证明APZQ为调和四边形,并利用N为AZ中点得到N与O关于△APQ等角共轭。由此推出∠OAP=∠OPQ,即BC与△AOP外接圆相切。整个证明链条清晰:共圆→调和→等角共轭→相切,每一步都依赖前一步的结论,逻辑严密,展示了高联几何题中综合运用多个经典结论的特点。

Q&A

2026年高联二试A卷几何题的题目内容是什么?

在锐角三角形ABC中,AB<AC,AD是BC边上的高,H为垂心,O为外心,N为HO的中点,线段BD内一点P满足∠PND=2∠PAD。证明:直线BC与三角形AOP的外接圆相切。

这道几何题用到了Humpty点的什么性质?

用到了Humpty点的一个常用性质:设点X为三角形ABC的A-Humpty点,则ABZC为调和四边形当且仅当Z和X关于BC对称。本题中作O关于BC的对称点Z,则APZQ为调和四边形。

解答中是如何处理条件∠PND=2∠PAD的?

取AP的中点E,由EA=ED=EP可知∠PED=2∠PAD,从而∠PED=∠PND,因此E、P、D、N四点共圆。

证明中如何说明N是AZ的中点?

作O关于BC的对称点Z,则OZ=AH且OZ∥AH,所以四边形AHZO是平行四边形,又N是HO的中点,因此N也是AZ的中点。

最终是如何推出BC与三角形AOP外接圆相切的?

通过证明APZQ为调和四边形,得到∠OPQ=∠APN,∠OQP=∠AQN,进而推出N和O关于三角形APQ等角共轭,所以∠OAP=∠OPQ,即直线BC与三角形AOP的外接圆相切。

解答中辅助线Q是如何引入的?

设三角形APZ的外接圆与直线BC交于另一点Q,然后分别取AP中点E、AQ中点F,利用相似和共圆关系进行证明。

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