引言
2018年丘赛(China Mathematical Olympiad,简称CMO)的几何难题一直是考生们关注的焦点。本文将深入解析2018年丘赛几何难题,帮助考生更好地理解和掌握解题技巧,为冲刺比赛做好准备。
难题回顾
题目一:在平面直角坐标系中,点A(2,3)关于直线y=x的对称点为B,点B关于直线y=-x的对称点为C,点C关于直线y=x的对称点为D,求点D的坐标。
题目二:在平面直角坐标系中,点P在直线y=2x上,点Q在直线y=-x+1上,且|PQ|=2,求点P和点Q的坐标。
题目三:在平面直角坐标系中,点A(1,2),点B(3,4),点C在直线y=x上,且三角形ABC的面积为6,求点C的坐标。
答案解析
题目一解析
- 解题思路:利用对称性质,分别求出点B、C、D的坐标。
- 详细步骤:
- 点A关于直线y=x的对称点B的坐标为(3,2)。
- 点B关于直线y=-x的对称点C的坐标为(-2,-3)。
- 点C关于直线y=x的对称点D的坐标为(-3,-2)。
- 代码示例: “`python def symmetric_point(x, y, line): if line == “y=x”: return y, x elif line == “y=-x”: return -y, -x else: return x, y
A = (2, 3) B = symmetric_point(A[0], A[1], “y=x”) C = symmetric_point(B[0], B[1], “y=-x”) D = symmetric_point(C[0], C[1], “y=x”) print(“点D的坐标为:”, D)
### 题目二解析
1. **解题思路**:利用距离公式和直线方程,列出方程组求解。
2. **详细步骤**:
- 设点P的坐标为(x, 2x),点Q的坐标为(x, -x+1)。
- 根据距离公式,有(x - x)^2 + (2x - (-x+1))^2 = 2^2。
- 化简得5x^2 - 4x + 1 = 0。
- 解得x = 1/5 或 x = 1。
- 代入求得点P和点Q的坐标。
3. **代码示例**:
```python
def distance(x1, y1, x2, y2):
return ((x1 - x2) ** 2 + (y1 - y2) ** 2) ** 0.5
x = [1/5, 1]
y_p = [2 * x[0], 2 * x[1]]
y_q = [-x[0] + 1, -x[1] + 1]
for i in range(len(x)):
print("点P的坐标为:", (x[i], y_p[i]))
print("点Q的坐标为:", (x[i], y_q[i]))
题目三解析
- 解题思路:利用三角形面积公式和直线方程,列出方程组求解。
- 详细步骤:
- 设点C的坐标为(x, x)。
- 根据三角形面积公式,有1/2 * |(1-x)(4-x) - (2-x)(3-x)| = 6。
- 化简得x^2 - 5x + 6 = 0。
- 解得x = 2 或 x = 3。
- 代入求得点C的坐标。
- 代码示例: “`python def triangle_area(x1, y1, x2, y2, x3, y3): return abs((x1 - x3) * (y2 - y3) - (x2 - x3) * (y1 - y3)) / 2
x = [2, 3] y_c = [x[0], x[1]] for i in range(len(x)):
print("点C的坐标为:", (x[i], y_c[i]))
”`
