大角夹半角模型解析
半角模型十五个结论及证明
半角模型十五个结论及证明《探索半角模型的十五个结论及证明》嗨,大家好!今天我要和大家一起探索一个超有趣的数学知识——半角模型的十五个结论及证明。
这就像是一场奇妙的数学冒险,跟我来呀!一、什么是半角模型呢?半角模型呀,就像是一个神秘的数学宝藏,藏在各种几何图形里。
想象一下,我们有一个正方形或者等腰直角三角形,然后在这个图形里出现了一个角,这个角是另外一个大角的一半,这就形成了半角模型。
比如说,在正方形里,一个角是45度,它就是直角90度的一半呢。
这时候啊,就会有好多神奇的结论冒出来。
二、结论一:线段相等我给大家举个例子哈。
在正方形ABCD中,∠EAF = 45度(E、F分别在BC、CD 上)。
我们能发现BE + DF = EF。
这是为啥呢?我们可以把△ADF绕着点A顺时针旋转90度,这样AD就和AB重合了。
旋转后的点F变成了F'。
那这个时候呀,我们就会发现△AEF和△AEF'是全等的。
为啥呢?因为AF = AF',∠EAF = ∠EAF' = 45度,AE是公共边啊。
就像两个一模一样的小积木,那EF就等于EF'了,而EF'就是BE + DF呀。
你们说神奇不神奇?这就好比是把分散的力量集中起来了,原本分开的BE和DF,通过旋转这个魔法,就变成了和EF相等的线段。
三、结论二:三角形面积关系还有一个有趣的结论呢。
三角形AEF的面积等于三角形ABE的面积加上三角形ADF的面积。
这又怎么理解呢?我们刚刚把△ADF旋转到了△ABF'的位置。
那三角形AEF的面积就等于三角形AEF'的面积啦。
而三角形AEF'的面积就是三角形ABE的面积加上三角形ABF'(也就是原来的三角形ADF)的面积。
这就好像是把两个小地块合并起来就等于一个大地块的面积一样。
四、结论三:角平分线如果我们延长CB到G,使得BG = DF,连接AG。
我们会发现AG是∠EAG的角平分线呢。
夹半角模型及应用
夹半角模型及应用
方法与技巧:
夹半角问题是通过旋转对除半角外剩余的角进行拼凑,从而产生一组旋转全等和一组轴对称全等来解决。
在实际解题过程中,添加辅助线的方式与截长补短相同。
强化练习:
模型1:90°角夹45°角
1、如图:正方形ABCD 中,E 是BC 边上一点,以A 为顶点作∠EAF=45°,交CD 于点F . 求证:①EF = BE+DF ②AE 平分∠BEF
2、如图:正方形ABCD 中,E 是BC 边上一点,以A 为顶点作∠EAF=45°,交CD 于点F . 求证:①EF = BE-DF ②∠AFD+∠AFE=180°
F
A
C
B
D E
45
F
E
D
C B A
模型2: 120°角夹60°角
3、如图:四边形ABCD 中,BC=CD ,∠BCD=120°,E 、F 分别是AB ,AD 上的点,∠ECF=∠A=60°. 求证:①BE+DF=EF ②点C 在∠BAD 的平分线上
模型3: 2a °角夹a °角
4、如图,在四边形ABCD 中, AB =AD ,∠B+∠D=180°, E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且2∠EAF =∠BAD, 求证: ①BE+DF=EF ②CE 平分∠BEF
F
E D
C
B
A。
专题02 全等模型-半角模型(解析版)
专题02 全等模型--半角模型全等三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位,也是学生必须掌握的一块内容,本专题就半角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.半角模型【模型解读】过等腰三角形顶点 两条射线,使两条射线的夹角为等腰三角形顶角的一半这样的模型称为半角模型。
【常见模型及证法】常见的图形为正方形,正三角形,等腰直角三角形等,解题思路一般是将半角两边的三角形通过旋转到一边合并成新的三角形,从而进行等量代换,然后证明与半角形成的三角形全等,再通过全等的性质得到线段之间的数量关系。
半角模型(题中出现角度之间的半角关系)利用旋转——证全等——得到相关结论.1.(2022·湖北十堰·中考真题)【阅读材料】如图①,四边形ABCD 中,AB AD =,180B D Ð+Ð=°,点E ,F 分别在BC ,CD 上,若2BAD EAF ÐÐ=,则EF BE DF =+.【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD .已知100m CD CB ==,60D Ð=°,120ABC Ð=°,150BCD Ð=°,道路AD ,AB 上分别有景点M ,N ,且100m DM =,)501m BN =-,若在M ,N 之间修一条直路,则路线M N ®的长比路线M A N ®®的长少_________m 1.7»).【答案】370【分析】延长,AB DC 交于点E ,根据已知条件求得90E Ð=°,进而根据含30度角的直角三角形的性质,求得,EC EB ,,AE AD ,从而求得AN AM +的长,根据材料可得MN DM BN =+,即可求解.【详解】解:如图,延长,AB DC 交于点E ,连接,CM CN ,Q 60D Ð=°,120ABC Ð=°,150BCD Ð=°,30A \Ð=°,90E Ð=°,100DC DM ==Q DCM \V 是等边三角形,60DCM \Ð=°,90BCM \Ð=°,在Rt BCE V 中,100BC =,18030ECB BCD Ð=°-Ð=°,1502EB BC ==,EC ==100DE DC EC \=+=+Rt ADE △中,2200AD DE ==+150AE ==+,\200100100AM AD DM =-=+=+()AN AB BN AE EB BN =-=--())15050501=--150=,100150250AM AN \+=++=+Rt CMB △中,BM ==Q )50501EN EB BN EC =+=+==ECN \V 是等腰直角三角形()1752NCM BCM NCB BCM NCE BCE DCB \Ð=Ð-Ð=Ð-Ð-Ð=°=Ð由阅读材料可得))100501501MN DM BN =+=+-=,\路线M N ®的长比路线M A N ®®的长少)250501200370+-+=+»m .答案:370.【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,理解题意是解题的关键.2.(2022·河北邢台·九年级期末)学完旋转这一章,老师给同学们出了这样一道题:“如图1,在正方形ABCD 中,∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF .”小明同学的思路:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD ,∠B =∠ADC =90°.把△ABE 绕点A 逆时针旋转到ADE ¢△的位置,然后证明AFE AFE ¢≌△△,从而可得=EF E F ¢.E F E D DF BE DF ¢¢=+=+,从而使问题得证.(1)【探究】请你参考小明的解题思路解决下面问题:如图2,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B =∠D =90°,12EAF BAD Ð=Ð,直接写出EF ,BE ,DF 之间的数量关系.(2)【应用】如图3,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,12EAF BAD Ð=Ð,求证:EF =BE +DF .(3)【知识迁移】如图4,四边形ABPC 是O e 的内接四边形,BC 是直径,AB =AC ,请直接写出PB +PC 与AP 的关系.由旋转可知ABE ADE ¢≌△△,∴BE ∵∠B +∠ADC =180°,∴ADC ADE Ð+Ð∵12EAF BAD Ð=Ð,∴BAE DAF Ð+Ð∴12DAE DAF BAD ¢Ð+Ð=,∴FAE Ð∵AF =AF ,∴FAE FAE ¢≌△△,∴FE 由圆内接四边形性质得:∠AC P 即P ,C ,P ¢在同一直线上.∴∵BC 为直径,∴∠BAC =90°=∠BAP ∴△PAP ¢为等腰直角三角形,∴【点睛】本题考查了旋转与全等三角形的综合应用、直径所对的圆周角是直角、圆内接四边形的性质、等腰直角三角形的判定及性质等知识点.解题关键是利用旋转构造全等三角形.3.(2022·福建·龙岩九年级期中)(1)【发现证明】如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是BC ,CD 边上的动点,且45EAF Ð=°,求证:EF DF BE =+.小明发现,当把ABE △绕点A 顺时针旋转90°至ADG V ,使AB 与AD 重合时能够证明,请你给出证明过程.(2)【类比引申】①如图2,在正方形ABCD 中,如果点E ,F 分别是CB ,DC 延长线上的动点,且45EAF Ð=°,则(1)中的结论还成立吗?若不成立,请写出EF ,BE ,DF 之间的数量关系______(不要求证明)②如图3,如果点E ,F 分别是BC ,CD 延长线上的动点,且45EAF Ð=°,则EF ,BE ,DF 之间的数量关系是_____(不要求证明).(3)【联想拓展】如图1,若正方形ABCD 的边长为6,AE =AF 的长.BAE DAG \Ð=Ð,AE AG =,90B ADG Ð=Ð=°,180ADF ADG \Ð+Ð=°,F \,D ,G 三点共线,45EAF Ð=°Q ,45BAE FAD \Ð+Ð=°,45DAG FAD \Ð+Ð=°,EAF FAG \Ð=Ð,AF AF =Q ,()EAF GAF SAS \D @D ,EF FG DF DG \==+,EF DF BE \=+;(2)①不成立,结论:EF DF BE =-;证明:如图2,将ABE D 绕点A 顺时针旋转90°至ADM D ,EAB MAD \Ð=Ð,AE AM =,90EAM =°∠,BE DM =,45FAM EAF \Ð=°=Ð,AF AF =Q ,()EAF MAF SAS \D @D ,EF FM DF DM DF BE \==-=-;②如图3,将ADF D 绕点A 逆时针旋转90°至ABN D ,4.(2022·山东省青岛第二十六中学九年级期中)【模型引入】当几何图形中,两个共顶点的角所在角度是公共大角一半的关系,我们称之为“半角模型”【模型探究】(1)如图1,在正方形ABCD中,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,探究图中线段EF,AE,FC之间的数量关系.【模型应用】(2)如图2,如果四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,∠EAF=45°,且BC=7,DC=13,CF=5,求BE的长.【拓展提高】(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC与∠ADC互补,点E、F分别在射线CB、DC上,且∠EAF12=∠BAD.当BC=4,DC=7,CF=1时,V CEF的周长等于.(4)如图4,正方形ABCD中,V AMN的顶点M、N分别在BC、CD边上,AH⊥MN,且AH=AB,连接BD分别交AM、AN于点E、F,若MH=2,NH=3,DF=,求EF的长.(5)如图5,已知菱形ABCD中,∠B=60°,点E、F分别是边BC,CD上的动点(不与端点重合),且∠EAF=60°.连接BD分别与边AE、AF交于M、N,当∠DAF=15°时,求证:MN2+DN2=BM2.(5)将△ADF 绕A 顺时针旋转120°,AD与AB 重合,F 转到G ,在AG 上取AH =AN ,连接BH 、MH ,利用△ABH ≌△ADN 和△AMH ≌△AMN ,证明MN =MH ,DN =BH ,再证明△BMH 为直角三角形即可.【详解】(1)EF =FC +AE ,理由如下:证明:将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM ,∴△DAE ≌△DCM ,∴DE =DM ,AE =CM ,∠ADE =∠CDM ,B 、C 、M 三点共线,∵∠EDF =45°,∴∠ADE +∠FDC =∠CDM +∠FDC =∠MDF =45°,在△DEF 和△DMF 中,45DE DM EDF MDF DF DF =ìïÐ=Ð=°íï=î,∴△DEF ≌△DMF (SAS ),∴EF =FM ∴EF =FM =FC +CM =FC +AE ;(2)解:如图,在DC 上取一点G ,使得DG =BE ,∵∠BAD =∠BCD =90°,∴∠ABC +∠D =180°,∠ABE +∠ABC =180°,∴∠ABE =∠D ,∵AB =AD ,BE =DG ,∴△ABE ≌△ADG (SAS ),∴AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,∵∠EAF =45°,∴∠EAB +∠BAF =∠DAG +∠BAF =45°,∵∠BAD =90°,∴∠FAG =∠FAE =45°,∵AE =AG ,AF =AF ,∴△AFE ≌△AFG (SAS ),∴EF =FG ,设BE =x ,则EC =EB +BC =x +7,EF =FG =18-x ,在Rt △ECF 中,∵EF 2=EC 2+CF 2,∴52+(7+x )2=(18-x )2,∴x =5,∴BE =5;(3)解:在DF 上截取DM =BE ,课后专项训练:1.(2022·重庆市育才中学二模)回答问题(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是_______________;(2)【灵活运用】如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)【拓展延伸】知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系.(2)仍成立,理由:如图2,延长FD 到点G ,使DG =BE ,连接AG ,∵∠B +∠ADF =180°,∠ADG +∠ADF =180°,∴∠B =∠ADG ,又∵AB =AD ,∴△ABE ≌△ADG (SAS ),∴∠BAE =∠DAG ,AE =AG ,∵EF =BE +FD =DG +FD =GF ,AF =AF ,∴△AEF ≌△AGF (SSS ),∴∠EAF =∠GAF =∠DAG +∠DAF =∠BAE +∠DAF ;1∠DAB .证明:如图3,在DC 延长线上取一点G ,使得2.(2022·江西九江·一模)如图(1),在四边形ABCD 中,180B D Ð+Ð=°,AB AD =,以点A 为顶点作EAF Ð,且12EAF BAD Ð=Ð,连接EF .(1)观察猜想 如图(2),当90BAD B D Ð=Ð=Ð=°时,①四边形ABCD 是______(填特殊四边形的名称);②BE ,DF ,EF 之间的数量关系为______.(2)类比探究 如图(1),线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.(3)解决问题 如图(3),在ABC V 中,90BAC Ð=°,4AB AC ==,点D ,E 均在边BC 上,且45DAE Ð=°,若BD =,求DE 的长.(2)如下图,延长CD 至点H ,使得DH=BE ,∵B ADF Ð+а,∴B ADH Ð=Ð,同(1)②的证明方法得ABE ADH ≌△△,同理证AEF ≌△△,从而得BE FD EF +=.(3)如图过点C 作CM BC ⊥,且CM BD =,3.(2022·山东聊城·九年级期末)(1)如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边BC ,CD 上,45EAF Ð=°,连接EF ,求证:EF BE DF =+,试说明理由.(2)类比引申:如图2,四边形ABCD 中,AB AD =,90BAD Ð=°,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,∠EAF =45°,若B Ð、D Ð都不是直角,则当B Ð与D Ð满足等量关系______时,仍有EF BE DF =+,试说明理由.(3)联想拓展:如图3,在△ABC 中,90BAC Ð=°,AB AC =,点D ,E 均在边BC 上,且∠DAE =45,若1BD =,2EC =,求DE 的长.【详解】()1证明:如图1中,AB AD=Q,\把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,AB与AD重合.∠ADC=∠B=90°∠FDG=180°,点F、D、G三点共线,则DAG BAEÐÐ=,AE AG=,∠FAG=∠FAD+∠GAD=∠FAD+∠BAE=90°-45°=45°=∠EAF即∠EAF=∠FAG,在△EAF和△GAF中,AF AFEAF GAFAE AG=ìïÐ=Ðíï=î,∴△AFG≌△()AFE SAS,∴EF=FG=BE+DF;()2当180B DÐ+Ð=°,仍有EF BE DF=+.理由:AB AD=Q,\把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,如图2,BAE DAG\Ð=Ð,∠B=∠ADG90BADÐ=°Q,45EAFÐ=°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠FAG=45°∴∠EAF=∠FAG,180ADC BÐ+Ð=°Q,∴∠ADC+∠ADG=180°∴∠FDG=180°,点F、D、G共线.在△AFE和△AFG中,AE AGFAE FAGAF AF=ìïÐ=Ðíï=î∴△AFE≌△AFG(SAS).EF FG\=,即:EF BE DF=+.故答案为:180B DÐ+Ð=°.()3将△ACE绕点A旋转到△ABF的位置,连接DF,则∠FAB=∠CAE90BACÐ=°Q,45DAEÐ=°,∴∠BAD+∠CAE=45°.又∵∠FAB=∠CAE,∴∠FAB+∠BAD=45°,∴∠FAD=∠DAE=45°.4.(2022·黑龙江九年级阶段练习)已知:正方形ABCD 中,∠MAN=45°,∠MAN 绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB 、DC (或它们的延长线)于点M 、N .当∠MAN 绕点A 旋转到BM =DN 时,(如图1),易证BM +DN =MN .(1)当∠MAN 绕点A 旋转到BM ≠DN 时(如图2),线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;(2)当∠MAN 绕点A 旋转到如图3的位置时,线段BM 、DN 和MN 之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.【答案】(1)BM DN MN +=,理由见解析;(2)DN BM MN -=,理由见解析【分析】(1)把ADN D 绕点A 顺时针旋转90°,得到ABE D ,然后证明得到AEM ANM D D ≌,从而证得ME MN =,可得结论;(2)首先证明ADQ ABM D D ≌,得DQ BM =,再证明AMN AQN D D ≌,得MN QN =,可得结论;(1)解:BM DN MN +=.理由如下:如图2,把ADN D 绕点A 顺时针旋转90°,得到ABE D ,90ABE ADN \Ð=Ð=°,AE AN =,BE DN =,180ABE ABC \Ð+Ð=°,\点E ,点B ,点C 三点共线,90904545EAM NAM \Ð=°-Ð=°-°=°,又45NAM Ð=°Q ,在AEM D 与ANM D 中,AE AN EAM NAM AM AM =ìïÐ=Ðíï=î,AEM ANM \D D ≌(SAS ),ME MN \=,ME BE BM DN BM =+=+Q ,DN BM MN \+=;(2)解:DN BM MN -=.理由如下:在线段DN 上截取DQ BM =,在ADQ D 与ABM D 中,AD AB ADQ ABM DQ BM =ìïÐ=Ðíï=î,ADQ ABM \D D ≌(SAS ),DAQ BAM \Ð=Ð,QAN MAN \Ð=Ð.在AMN D 和AQN D 中,AQ AM QAN MAN AN AN =ìïÐ=Ðíï=î,AMN AQN \D D ≌(SAS ),MN QN \=,DN BM MN \-=.【点睛】本题是四边形综合题,考查正方形的性质,旋转变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题.5.(2022·重庆南川·九年级期中)如图,正方形ABCD 中,45MAN Ð=°,MAN Ð绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交BC 、DC (或它们的延长线)于点M 、N .(1)当MAN Ð绕点A 旋转到BM DN =时(如图1),证明:2MN BM =;(2)绕点A 旋转到BM DN ¹时(如图2),求证:MN BM DN =+;(3)当MAN Ð绕点A 旋转到如图3位置时,线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想并证明.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)DN BM MN -=,见解析【分析】(1)把ADN △绕点A 顺时针旋转90°,得到ABE △,证得B 、E 、M 三点共线,即可得到AEM △≌ANM V ,从而证得ME MN =;(2)证明方法与(1)类似;(3)在线段DN 上截取DQ BM =,判断出ADQ △≌ABM V,同(2)的方法,即可得出结论.(1)证明:如图1,∵把ADN △绕点A 顺时针旋转90°,得到ABE △,ABE \V ≌ADN △,AE ANM \=,ABE D Ð=Ð,Q 四边形ABCD 是正方形,90ABC D \Ð=Ð=°,90ABE ABC \Ð=Ð=°,\点E 、B 、M 三点共线.90904545EAM NAM \Ð=°-Ð=°-°=°,又45NAM Ð=°Q ,在AEM △与ANM V 中,AE AN EAM NAM AM AM =ìïÐ=Ðíï=î,AEM \△≌()ANM SAS V ,ME MN \=,ME BE BM DN BM =+=+Q ,DN BM MN \+=,BM DN =Q ,2MN BM \=.(2)证明:如图2,把ADN △绕点A 顺时针旋转90°,得到ABE △,ABE \V ≌ADN △,AE ANM \=,ABE D Ð=Ð,Q 四边形ABCD 是正方形,90ABC D \Ð=Ð=°,90ABE ABC \Ð=Ð=°,\点E 、B 、M三点共线.90904545EAM NAM \Ð=°-Ð=°-°=°,又45NAM Ð=°Q ,在AEM △与ANM V 中,AE AN EAM NAM AM AM =ìïÐ=Ðíï=î,AEM \△≌()ANM SAS V ,ME MN \=,ME BE BM DN BM =+=+Q ,DN BM MN \+=.(3)解:DN BM MN -= 理由如下:如图3,在线段DN 上截取DQ BM =,连接AQ ,在ADQ △与ABMV 中,AD AB ADQ ABM DQ BM =ìïÐ=Ðíï=î,ADQ \V ≌()ABM SAS V ,DAQ BAM \Ð=Ð,QAN MAN \Ð=Ð.在AMN V 和AQN △中,AQ AM QAN MAN AN AN =ìïÐ=Ðíï=î,AMN\V ≌()AQN SAS V ,MN QN \=,DN BM MN \-=.【点睛】本题是四边形综合题,考查正方形的性质,旋转变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形是解题的关键.6.(2022·江西景德镇·九年级期中)(1)【特例探究】如图1,在四边形ABCD 中,AB AD =,90ABC ADC Ð=Ð=°,100BAD Ð=°,50EAF Ð=°,猜想并写出线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,证明你的猜想;(2)【迁移推广】如图2,在四边形ABCD 中,AB AD =,180ABC ADC Ð+Ð=°,2BAD EAF ÐÐ=.请写出线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,并证明;(3)【拓展应用】如图3,在海上军事演习时,舰艇在指挥中心(O 处)北偏东20°的A 处.舰艇乙在指挥中心南偏西50°的B 处,并且两舰艇在指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正西方向以80海里/时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏西60°的方向以90海里/时的速度前进,半小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达C ,D 处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为75°.请直接写出此时两舰艇之间的距离.【答案】(1)EF =BE +DF ,理由见解析;(2)EF =BE +DF ,理由见解析;(3)85海里【分析】(1)延长CD 至点G ,使DG =BE ,连接AG ,可证得△ABE ≌△ADG ,可得到AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,再由100BAD Ð=°,50EAF Ð=°,可证得△AEF ≌△AGF ,从而得到EF =FG ,即可求解;(2)延长CD 至点H ,使DH =BE ,连接AH ,可证得△ABE ≌△ADH ,可得到AE =AH ,∠BAE =∠DAH ,再由2BAD EAF ÐÐ=,可证得△AEF ≌△AHF ,从而得到EF =FH ,即可求解;(3)连接CD ,延长AC 、BD 交于点M ,根据题意可得∠AOB =2∠COD ,∠OAM +∠OBM =70°+110°=180°,再由(2)【迁移推广】得:CD =AC +BD ,即可求解.【详解】解:(1)EF =BE +DF ,理由如下:如图,延长CD 至点G ,使DG =BE ,连接AG ,∵90ABC ADC Ð=Ð=°,∴∠ADG =∠ABC =90°,∵AB =AD ,∴△ABE ≌△ADG ,∴AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,∵100BAD Ð=°,50EAF Ð=°,∴∠BAE +∠DAF =50°,∴∠FAG =∠EAF =50°,∵AF =AF ,∴△AEF ≌△AGF ,∴EF =FG ,∵FG =DG +DF ,∴EF =DG +DF =BE +DF ;(2)EF =BE +DF ,理由如下:如图,延长CD 至点H ,使DH =BE ,连接AH ,∵180ABC ADC Ð+Ð=°,∠ADC +∠ADH =180°,∴∠ADH =∠ABC ,∵AB =AD ,∴△ABE ≌△ADH ,∴AE =AH ,∠BAE =∠DAH ,∵2BAD EAF ÐÐ=∴∠EAF =∠BAE +∠DAF =∠DAF +∠DAH ,∴∠EAF =∠HAF ,∵AF =AF ,∴△AEF ≌△AHF ,∴EF =FH ,∵FH =DH +DF ,∴EF =DH +DF =BE +DF ;(3)如图,连接CD ,延长AC 、BD 交于点M ,根据题意得: ∠AOB =20°+90°+40°=150°,∠OBD =60°+50°=110°,∠COD =75°,∠OAM =90°-20°=70°,OA =OB ,∴∠AOB =2∠COD ,∠OAM +∠OBM =70°+110°=180°,∵OA=OB,∴由(2)【迁移推广】得:CD=AC+BD,∵AC=80×0.5=40,BD=90×0.5=45,∴CD=40+45=85海里.即此时两舰艇之间的距离85海里.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理的运用、等腰直角三角形的性质,题目的综合性较强,难度较大,解题的关键是正确的作出辅助线构造全等三角形,解答时,注意类比思想的应用.7.(2022·上海·九年级专题练习)小明遇到这样一个问题:如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E在边BC上,∠DAE=45°.若BD=3,CE=1,求DE的长.小明发现,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转90º,得到△ACF,联结EF(如图2),由图形旋转的性质和等腰直角三角形的性质以及∠DAE=45°,可证△FAE≌△DAE,得FE=DE.解△FCE,可求得FE(即DE)的长.(1)请回答:在图2中,∠FCE的度数是,DE的长为.参考小明思考问题的方法,解决问题:(2)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD.猜想线段BE,EF,FD之间的数量关系并说明理由.∴BE =DG ,AE =AG ,∵∠B +∠ADC =180°,∠∴∠ADG +∠ADC =180°∵∠EAF =12∠BAD ,∴∠8.(2022·黑龙江·哈尔滨市九年级阶段练习)已知四边形ABCD 是正方形,一个等腰直角三角板的一个锐角顶点与A 点重合,将此三角板绕A 点旋转时,两边分别交直线BC ,CD 于M ,N .(1)如图1,当M ,N 分别在边BC ,CD 上时,求证:BM +DN =MN(2)如图2,当M ,N 分别在边BC ,CD 的延长线上时,请直接写出线段BM ,DN ,MN 之间的数量关系(3)如图3,直线AN 与BC 交于P 点,MN =10,CN =6,MC =8,求CP 的长.【答案】(1)见解析;(2)BM DN MN -=;(3)3【分析】(1)延长CB 到G 使BG DN =,连接AG ,先证明AGB AND @△△,由此得到AG AN =,GAB DAN Ð=Ð,再根据45MAN Ð=°,90BAD Ð=°,可以得到45GAM NAM Ð=Ð=°,从而证明AMN AMG △≌△,然后根据全等三角形的性质即可证明BM DN MN +=;(2)在BM 上取一点G ,使得BG DN =,连接AG ,先证明AGB AND @△△,由此得到AG AN =,GAB DAN Ð=Ð,由此可得90GAN BAD Ð=Ð=°,再根据45MAN Ð=°可以得到45GAM NAM Ð=Ð=°,从而证明AMN AMG △≌△,然后根据全等三角形的性质即可证明BM DN MN -=;(3)在DN 上取一点G ,使得DG BM =,连接AG ,先证明ABM ADG V V ≌,再证明AMN AGN △≌△,设DG BM x ==,根据DC BC =可求得2x =,由此可得6AB BC CD CN ====,最后再证明ABP NCP △≌△,由此即可求得答案.【详解】(1)证明:如图,延长CB 到G 使BG DN =,连接AG ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB AD =,90ABG ADN BAD Ð=Ð=Ð=°,在ABG V 与ADN △中,AB AD ABG ADN BG DN =ìïÐ=Ðíï=î, ()AGB AND SAS \△≌△,AG AN \=,GAB DAN Ð=Ð,45MAN Ð=°Q ,90BAD Ð=°,∴45DAN BAM BAD MAN Ð+Ð=Ð-Ð=°,45GAM GAB BAM DAN BAM \Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=°,GAM NAM \Ð=Ð,在AMN V 与AMG V 中,AM AM GAM NAM AN AG =ìïÐ=Ðíï=î, ()AMN AMG SAS \△≌△,MN GM \=,又∵BM GB GM +=,BG DN =,BM DN MN \+=;(2)BM DN MN -=,理由如下:如图,在BM 上取一点G ,使得BG DN =,连接AG ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB AD =,90ABG ADN BAD Ð=Ð=Ð=°,在ABG V 与ADN△中,AB AD ABG ADN GB DN =ìïÐ=Ðíï=î,()AGB AND SAS \△≌△,AG AN \=,GAB DAN Ð=Ð,∴GAB GAD DAN GAD Ð+Ð=Ð+Ð,∴90GAN BAD Ð=Ð=°,又45MAN Ð=°Q ,45GAM GAN MAN MAN \Ð=Ð-Ð=°=Ð,在AMN V 与AMG V 中,AM AM GAM NAM AN AG =ìïÐ=Ðíï=î,()AMN AMG SAS \△≌△,MN GM \=,又∵BM BG GM -=,BG DN =,∴BM DN MN -=,故答案为:BM DN MN -=;(3)如图,在DN 上取一点G ,使得DG BM =,连接AG ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB AD BC CD ===,90ABM ADG BAD Ð=Ð=Ð=°,//AB CD ,9.(2022·浙江·九年级阶段练习)如图1,等腰直角三角板的一个锐角顶点与正方形ABCD 的顶点A 重合,将此三角板绕点A 旋转,使三角板中该锐角的两条边分别交正方形的两边BC ,DC 于点E ,F ,连接EF .(1)猜想BE 、EF 、DF 三条线段之间的数量关系,并证明你的猜想;(2)在图1中,过点A 作AM ⊥EF 于点M ,请直接写出AM 和AB 的数量关系;(3)如图2,将Rt △ABC 沿斜边AC 翻折得到Rt △ADC ,E ,F 分别是BC ,CD 边上的点,∠EAF =12∠BAD ,连接EF ,过点A 作AM ⊥EF 于点M ,试猜想AM 与AB 之间的数量关系.并证明你的猜想.【答案】(1)EF =BE +DF .证明见解析;(2)AM =AB ;(3)AM =AB .证明见解析10.(2022·北京四中九年级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点P在线段AB上,作射线CP(0°<∠ACP<45°),射线CP绕点C逆时针旋转45°,得到射线CQ,过点A作AD⊥CP于点D,交CQ 于点E,连接BE.(1)依题意补全图形;(2)用等式表示线段AD,DE,BE之间的数量关系,并证明.【答案】(1)作图见解析.(2)结论:AD+BE=DE.证明见解析.【分析】(1)根据要求作出图形即可.(2)结论:AD+BE=DE.延长DA至F,使DF=DE,连接CF.利用全等三角形的性质解决问题即可.(1)解:如图所示:(2)结论:AD+BE=DE.理由:延长DA至F,使DF=DE,连接CF.∵AD⊥CP,DF=DE,∴CE=CF,∴∠DCF =∠DCE =45°,∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠ECB =45°,∵∠DCA +∠ACF =∠DCF =45°,∴∠FCA =∠ECB ,在△ACF 和△BCE 中,CA CB ACF BCE CF CE =ìïÐ=Ðíï=î,∴△ACF ≌△BCE (SAS ),∴AF =BE ,∴AD +BE =DE .【点睛】本题考查作图-旋转变换,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.。
初中几何|半角模型
初中几何|半角模型
半角模型是初中学习几何最常见的一个模型,这个模型常用的辅助线思维是旋转,而旋转又是学生几何思维中最不习惯的,那么我们如何进行利用呢?今天具体的进行讲解。
一、半角模型特征
1、共端点的等线段;
2、共顶点的倍半角;
二、半角模型辅助线的作法
1、旋转的方法:以公共端点为旋转中心,相等的两条线段的夹角为旋转角;
2、旋转的条件:具有公共端点的等线段;
3、旋转的目的:将分散的条件集中,隐蔽的关系显现。
三、等腰直角三角形的半角模型(大角夹小角)
如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D、E在边BC上,且∠EAD=45°.
(1)求证:△BAE∽△ADE∽△CDA
(2)求证:BD2+CE2=DE2
四、等腰直角三角形的半角模型(拓展)
1、如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D在边BC上,点E在BC的延长线上,且∠EAD=45°.求证:BD2+CE2=DE2
五、一般三角形的半角模型
六、正方形中半角模型相关结论(大角夹小角)
七、正方形中半角模型(拓展)。
第9讲 几何变换之旋转(2)(教师版)
一、大角夹半角模型
知识导航
大角夹半角模型
⑴ 正方形
中,
可得:①
;②
, .
⑵ 等腰直角
中,
,可得
.
经典例题
例题1
如图所示,在等腰直角
的斜边 上取两点 、 ,使
,记
,
,
,求证:以 、 、 为边长的三角形的形状是直角三角形.
答案 证明见解析. 解析 方法一:如图,作
于且
,连接 、 ,
.
∴
.
又∵
,
∴
≌
,
E
∴
,
.
∵四边形
是菱形,
∴
,
.
由
,
且菱形
的对角线 恰好与菱形
的边 在同一条直线上,
可得
.
∴
.
∵四边形
是菱形,
∴
,
∴
.
∴
≌
,
∴
,
.
∴
,
即
.
∵
,
,
∴
,
.
∴
.
标注 四边形 > 四边形综合 > 四边形综合应用 > 题型:菱形与全等综合
三、三角形的费马点问题
经典例题
例题5
在
中,
,
,
,点 为
例题7
已知 是 求证:
内一点,
;是 .( 为费马点)
内任一点,
答案 证明见解析.
解析 以 为旋转中心, 为旋转角,将点 、 、 分别旋转到点 、 、 ,连结 、 .
则
、
都是正三角形.
∴
,
九年级中考几何模型之半角模型详解
中考几何模型之半角模型【模型由来】半角模型是指:共顶点的两个一大一小的角,其中小角是大角的一半。
如下图中:若小角∠EAD等于大角∠BAC的一半,我们习惯上称之为“半角模型”。
【模型思想】通过旋转变化后构造全等三角形,实线边的转化。
【基本模型】类型一、90°中夹45°(正方形中的半角模型)条件:在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,∠EAF=45°,BD为对角线,交AE于M点,交AF于N点。
结论①:图1、2中,EF=BE+FD;证明:如图3中,将AF绕点A顺时针旋转90°,F点落在F’处,连接BF’,∴∠EAF’=90°-∠EAF=90°-45°=45°=∠EAF,且AE=AE,AF=AF’,∴△FAE≌△F’AE(SAS),∴EF=EF’,又∠D=∠ABF’=90°,∠ABE=90°,∴∠ABE+∠ABF’=90°+90°=180°,∴F’、B、E三点共线,∴EF’=BE+BF’=BE+DF。
结论②:图2中MN²=BM²+DN²;证明:如图4中,将AN绕点A顺时针旋转90°,N点落在N’处,连接AN’、BN’、MN’,∴∠N’AM=90°-∠EAF=90°-45°=45°=∠MAN,且AM=AM,AN=AN’,∴△MAN’≌△MAN(SAS),∴MN=MN’,又∠ADN=45°=∠ABN ’,∠ABD=45°,∴∠MBN ’=∠ABD+∠ABN ’=45°+45°=90°,∴在Rt △MBN ’中,MN ’²=BM ²+BN ’²,即MN ²=BM ²+BN ’²。
结论③:图1、2中EA 平分∠BEF ,FA 平分∠DFE 。
【中考数学必备专题】中考模型解题系列之大角夹半角模型(含答案)
【中考数学必备专题】中考模型解题系列之大角夹半角模型一、解答题(共1道,每道100分)1.(2010重庆改编)等边的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为外一点,且,,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及的周长Q与等边的周长L的关系.(I)如图1,当点M、N在边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是_____________;此时___________;(II)如图2,点M、N在边AB、AC上,且当DM DN时,猜想(I)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明;(III)如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时,若AN=,则Q=_________(用、L表示).答案:(1)如图,BM、NC、MN之间的数量关系BM+NC=MN.此时.(2)猜想:结论仍然成立.证明:如图,延长AC至E,使CE=BM,连接DE.∵BD=CD,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°.又△ABC是等边三角形,∴∠MBD=∠NCD=90°.在△MBD与△ECD中:BM=CE、∠MBD=∠ECD、BD=DC∴△MBD≌△ECD(SAS).∴DM=DE,∠BDM=∠CDE.∴∠EDN=∠BDC-∠MDN=60°.在△MDN与△EDN中:DM=DE、∠MDN=∠EDN、DN=DN∴△MDN≌△EDN(SAS).∴MN=NE=NC+BM.△AMN的周长Q=AM+AN+MN=AM+AN+(NC+BM)=(AM+BM)+(AN+NC)=AB+AC=2AB.而等边△ABC的周长L=3AB.∴.(3)如图,当M、N分别在AB、CA的延长线上时,若AN=x,则Q=2x+(用x、L表示).解题思路:(1)观察特征:①大角夹半角:∠BDC=120°,∠MDN=60°;②大角等线段交于一点;思路一:易证三角形MDN为等边三角形,可得MN=2BM=2NC思路二:1.旋转(顺时针旋转△BMD120°,使得BD与DC重合)2.此时可证△NDM≌△NDE即MN=NC+CE=NC+BM从而可得Q=AB+AC;因此Q:L=2:3.(2)观察特征:①大角夹半角:∠BDC=120°,∠MDN=60°;②大角等线段交于一点;解题思路:1.旋转(顺时针旋转△BMD120°,使得BD与DC重合)2.此时可证△NDM≌△NDE即MN=NC+CE=NC+BM从而可得Q=AB+AC;因此Q:L=2:3.(3)类比(2)的解题方法:1.旋转(顺时针旋转△BMD120°,使得BD与DC重合)2.此时可证△NDM≌△NDH详细分析:我们可通过构建全等三角形来实现线段的转换,思路同(2)过D作∠CDH=∠MDB,三角形BDM和CDH中,由(1)中已经得出的∠DCH=∠MBD=90°,我们做的角∠BDM=∠CDH,BD=CD因此两三角形全等(ASA).那么BM=CH,DM=DH,三角形MDN和NDH中,已知的条件有MD=DH,一条公共边ND,要想证得两三角形全等就需要知道∠MDN=∠HDN,因为∠CDH=∠MDB,因此∠MDH=∠BDC=120°,因为∠MDN=60°,那么∠NDH=120°-60°=60°,因此∠MDN=∠NDH,这样就构成了两三角形全等的条件.三角形MDN和DNH就全等了.那么NM=NH=AN+AC-BM,三角形AMN的周长Q=AN+AM+MN=AN+AB+BM+AN+AC-BM=2AN+2AB.因为AN=x,AB=L,因此三角形AMN的周长Q=2x+L.试题难度:三颗星知识点:旋转的性质。
全等三角形模型之 - 半角模型
半角模型(一)把过等腰三角形顶角的顶点引两条射线,使两条射线的夹角为等腰三角形顶角的一半这样的模型称为半角模型。
1、常见的图形正方形,正三角形,等腰直角三角形等。
特点:①大角内部有一小角,且小角角度是大角角度的一般②大角的两边相等,保证旋转之后能够完全重合③大角的两边与其他两边形成的两个角互补,保证旋转之后的两个三角形两边能在同一直线上2、解题思路①将半角两边的三角形通过旋转到一边合并形成新的三角形;②证明与半角形成的三角形全等;③通过全等的性质得出线段之间的数量关系,从而解决问题。
二、基本模型1、正方形内含半角例题1、如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF。
2、等边三角形内含半角例题2、如图,已知△ABC 是等边三角形,点 D 是△ABC 外一点,DB = DC 且∠BDC = 120°,∠EDF = 60°,DE ,DF 分别交AB ,AC 于点E , F 。
求证:EF = BE + CF3、等腰直角三角形内含半角例题3、如图,已知△ABC 是等腰直角三角形,点D ,E 在BC 上,且满足∠DAE = 45°。
求证:DE^2 = BD^2 + CE^2半角模型练习(二)条件:ABCD为正方形,∠MAN=45°,AM 与AN 分别与BC 边和CD 边交与M,N 两点,连接MN.思路:1、旋转辅助线;①延长CD 到E ,使ED=BM ,连AE 或延长CB 到F ,使FE=DM ,连AF②将三角形AND 绕点A 顺时针旋转90°,得到三角形ABF 。
注意:旋转需证F,B.M 三点共线结论:MN=BM+DN(2)C 三角形CMN=2AB(3)AM,AN 分别平分∠BMN,∠MND2、翻转(对称)辅助线:①做AP 垂直MN ,交MN 于点P②将三角形AND,三角形ABM 分别沿着AM,AM 翻转,但一定要证明M,P ,N 三点共线如图,正方形ABCD 的边长为2,点EF 分别是在AD ,CD 上,若∠EBF=45°,则三角形EDF 的周长等于多少?例题: 已知,如图1,四边形ABCD 是正方形,E 、F 分别在边BC 、CD 上,且∠EAF=45°,我们把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转时一种常用的方法.(1)在图1中,连接EF ,为了证明结论“EF=BE+DF ”,小明将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°后解答了这个问题,请按小明的思路写出证明过程; (2)如图2,当∠EAF 的两边分别与CB 、DC 的延长线交于点E 、F ,连接EF ,试探究线段EF 、BE 、DF 之间的数量关系,并证明:。
大角夹半角模型(共21张PPT)
B
CE
画板 变式4
A
F
D B
CE
E′
画板 变式4
(4)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,
∠B+∠D=180°,E、F分别是CB、DC延长线上的
点,且 EAF,1 BBE、ADDF、EF三条线段之间的
2
数量关系是否仍然成立,若不成立,请写出它们
之间的数量关系,并证明.
A
EB
F
D C
画板
1、 如图,在梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),
段之间的数量关系.
画板 顺 变式1
A
45 °
BE
E′ D
F C
画板 变式1
A
45 °
1
F′
BE
D F
C
画板 逆 变式1
(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD, ∠B=∠D=90°,E、F分别是BC、CD上的点, 且 EAF1,BBAED、DF、EF三条线段之间的数量
2
关系是否仍然成立,请证明。
A
BE
D
F
画板 顺 变式2
C
能构成一个等腰三角形且顶角
A 已知:如图,等边△ABC中,点D、E在
如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D、E在斜边AB上,且∠DCE=45°,探究BE、DE、AD三条线段之间的数量关系.
具有公共端点的等线段; ———————————————————— 具有公共端点的等线段;
∠B+∠D=180°,E、F分别是CB、DC延长线上的点,且
, BE、DF、EF三条线段之间的数量关系是否仍然成立,若不成立,请写出
它们之间的数量关系,并证明.
———————————————————
第5讲角含半角模型(解析版)
第5讲角含半角模型(解析版)第5讲角含半角模型(解析版)在数学中,角的概念是一个重要的基础知识点。
角不仅在几何学中有广泛的应用,还在物理学、工程学等领域中扮演着重要的角色。
本文将对角的含义以及半角模型进行解析,帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、角的含义角是由两条射线共享一个起点而形成的图形。
起点称为角的顶点,两条射线称为角的边。
角常用英文字母表示,如∠ABC,其中B为角的顶点,A、C为角的边。
角根据其大小可以分为多种类型,包括锐角、直角、钝角等。
锐角指角的度数小于90°,直角指角的度数等于90°,钝角指角的度数大于90°。
例如,∠ABC为钝角的条件是∠ABC的度数大于90°。
二、半角模型半角模型是指将一个给定的角等分为两个角的模型。
在实际问题中,我们常常需要将一个角等分为两个相等的部分,这时候就可以使用半角模型进行求解。
具体来说,我们可以根据半角模型得到以下结论:角的两个半角的度数之和等于原角的度数,两个半角的度数相等。
三、角含半角模型的应用举例1. 三角形内角和问题在三角形中,角的度数之和为180°。
我们可以利用角含半角模型来解决与三角形内角和有关的问题。
例如,已知一个三角形的一个角为80°,另一个角的度数是第一个角的半角。
我们可以先利用半角模型得到第二个角的度数为40°(80°/2 = 40°),然后利用角的度数之和为180°的关系求得第三个角的度数为60°(180° - 80° - 40° = 60°)。
2. 平行线与交角问题在平行线与交角的问题中,我们可以利用角含半角模型来推导出一些几何关系。
例如,已知一对平行线与一条横截线相交,求交角的度数。
我们可以首先利用半角模型将交角等分为两个相等的角,然后利用平行线的性质得到这两个角相等,最后根据角的度数之和为180°的关系求得交角的度数。
专题11 全等模型—半角模型-2020年决胜中考经典专题分析
2020年决胜中考经典专题分析专题11 全等模型—半角模型什么叫半角模型定义:我们习惯把等腰三角形顶角的顶点引两条射线,使得两条射线的夹角为等腰三角形顶角的一半,这样的模型我们称为半角模型半角模型特征:两个角是一半的关系,并且两个角有公共顶点,大角的两边相等解题思路(1)将半角两边的三角形通过旋转到一边合并形成新的三角形;(2)证明与半角形成的三角形全等;(3)通过全等的性质得出线段之间的数量关系,从而解决问题口诀:大角加半角,大角两边相等,构造全等90°半角模型在正方形ABCD中,∠EAF=45°延长CB到点H,使得BH=DF,连接AH由题意得:四边形ABCD是正方形,所以AB=AD∠ABH=∠D在△ABH和△ADF中AB=AD则有∠ABH=∠D(边角边)BH=DF因此△ABH≌△ADF (SAS)则有∠FAD=∠HAB AH=AF∵∠BAD=90°,∠EAF=45°∴∠FAD+∠BAE=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°即∠HAE=∠HAB+∠BAE=45°∠HAE=∠EAF在△△HAE和△FAE中AH=AF∠HAE=∠EAFAE = AE因此△HAE≌△FAE,所以HE=EF则可以推理出:HB+BE=EF三角形CEF的周长等于EF+EC+FC= HB+BE+EC+FC=BC+DC则可以推理出:三角形CEF的周长等于正方形的周长一半由上面证明得△HAE≌△FAE,所以∠BEA=∠FEA则可以推理出:AE平分∠BEF又∵△ABH≌△ADF,∴∠H=∠AFD,∵△HAE≌△FAE,∴∠H=∠AFE,即∠AFE=∠AFD,则可以推理出:AF平分∠DFE.《典例1》如图,在正方形ABCD中,E,F分别是AD,CD上的点,∠EBF=45°,△EDF的周长为10,求四边形ABCD的周长?《答案》由题意得,延长AD到点H使得AH=CF∵四边形ABCD是正方形∴∠HAB=∠C=90° AB=BC∴△HAB≌△FCB即BH=BC ∠HBA=∠CBH则有∠HBE=∠EBF=45°BH=BC∠HBE=∠EBF (边角边)BE=BE∴△HAE≌△FBE (SAS)即HE=FE因此FE=AE+CF∵△EDF的周长等于AD+DC=10,∴四边形ABCD的周长=2(AD+DC)=20.《精准解析》先作辅助线使得AH=CF,构造△HAB≌△FCB,再证明△HAE≌△FBE 得EF=EH,推理出EF=AE+CF,则最终得到△EDF的周长等于AD+DC=10,四边形ABCD的周长=2(AD+DC)=20 120°半角模型,顶角为120°的等腰三角形BDC,∠MDN=60°△ABC是等边三角形.延长AB到点H,使得BH=CN,由题意得等腰三角形BDC中,∠BDC=120°,所以∠DBC=∠DCB=30°,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABD=∠ACD=90°,即∠HBD=∠ACD,在△HBD和△NCD中,BH=CN,∠HBD=∠ACD,BD=DC,所以△HBD≌△NCD(SAS),即DH=DN,∠HDB=∠CDN,因此∠HDM=∠MDN,则在△MDN和△HDM中,DH=DN∠HDM=∠MDN(边角边)DM=DM因此△MDN≌△HDM,结论:MN=BM+NC,三角形AMN的周长=2倍等边三角形ABC的边长.《典例2》如图,三角形ABC是等边三角形,三角形BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°,以D为顶点做一个60°的角,使得两边分别交AB于M,交AC于点N,连接MN,,已经三角形ANM的周长为6,求等边三角形ABC的周长?《答案》延长AB到点H,使得BH=CN由题意得等腰三角形BDC中,∠BDC=120°所以∠DBC=∠DCB=30°∵△ABC是等边三角形∴∠ABD=∠ACD=90°即∠HBD=∠ACD在△HBD和△NCD中BH=CN∠HBD=∠ACD(SAS)BD=DC所以△HBD≌△NCD (SAS)即DH=DN,∠HDB=∠CDN,因此∠HDM=∠MDN,则在△MDN和△HDM中DH=DN∠HDM=∠MDN(边角边)DM=DM所以△MDN≌△HDM因此MN=BM+NC,三角形AMN的周长=2倍等边三角形ABC的边长∵三角形AMN的周长等于6,∴等边三角形ABC的边长=6÷2=3,因此等边三角形ABC的周长为:3×3=9.《精准解析》先作辅助线使得BH=CN,构造△HBD≌△NCD ,再证明△MDN≌△HDM 得HM=NM,推理出NM=BH+BM=BH+CN,因为三角形AMN的周长等于6,所以推理出等边三角形ABC的边长=6÷2=3,因此等边三角形ABC的周长为:3×3=9《典例3》已知,正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕着点A顺时针旋转,他的两边分别交于CB,DC (或他们的延长线)于点M,N,AH⊥MN于点H(1)如图1,∠MAN绕着点A顺时针旋转到BM=DN时,请直接写出AH与AB的数量关系:()(2)如图2,∠MAN绕着点A顺时针旋转到BM≠DN时,(1)中的结论还可以成立吗?如果不成立写出结论,成立的话请证明。
利用数学模型解题大角夹半角
(3)在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,若EG=4,G F=6,BM= 3 2 ,求AG,MN的长
F’
整理课件
4
模型特征:
1 、组成大角的两条线段相等。 2、大角与半角具有公共顶点。
方法小结:
1、旋转某个图形使大角的等线段重合在一起。 2、利用全等三角形进行求解。
整理课件
5
二、合作探究:(模型应用)
(1)如图①,在正方形ABCD中,△AEF的顶点E,F分别在BC, CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF的度数.
利用数学模型解题—大角夹半角
整理课件
1
学习目标:
1. 理解图形中大角与半角的含义
2. 通过思考,交流讨论总结找出模型特征, 固化思路,快速作答
整理课件
2
学法指导:
1、自主学习例1,总结出此类型题的图形 特征并找出解决办法
2、尝试应用你在例1中积累的经验,解决 问题
整理课件
3
一、学习过程:
自主学习(抽象模型)
例1、如图①,正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点, 且有∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF
思路分析: 1、求两条线段的和等于一条线段,通 常我们会怎样思考?
2、 ∠BAE与∠DAF,你能把它们拼在 一起么?拼图后有没有全等三角形?
A
●
● ×
3、你能体会图中的大角与半角的含义 么?你还能找到图形的哪些特点?
大角夹半角
第三讲大角夹半角1、已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CBDC、(或它们的延长线)于点M、N。
当∠MAN=45°绕点A旋转到B M=DN时(如图1),易证BM+DN=MN。
(1)当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时(如图2),线段BM、DN、和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明。
(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM、DN和MN之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想。
12、已知四边形ABCD 中,A B A D ⊥,BC CD ⊥,AB BC =,120ABC =∠,60MBN =∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD DC ,(或它们的延长线)于E F ,.当MBN ∠绕B 点旋转到AE CF =时(如图1),易证AE CF EF +=.当MBN ∠绕B 点旋转到AE CF ≠时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE CF ,,EF 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.(图1) A B CDE FM N(图2)A B CDE FM N(图3)A BCDE F MN如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC =90°.E 、F 分别是BC 、CD 上的点.且∠EAF =60°.探究图中线段BE 、EF 、FD 之间的数量关系. 小王同学探究此问题的方法是,延长FD 到点G ,使DG =BE .连结AG ,先证明△ABE ≌△ADG ,再证明△AEF ≌△AGF ,可得出结论,他的结论应是 EF =BE +DF ;探索延伸:如图2,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°.E 、F 分别是BC 、CD 上的点,且∠EAF =12∠BAD ,上述结论是否仍然成立,并说明理由; 实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30°的A 处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B 处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E ,F 处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离?11. 如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,BDC ∆是等腰三角形,且0120BDC ∠=,以D 为顶点做一个060角,使其两边分别交AB 于点M ,交AC 于点N ,连接MN ,则A MN ∆的周长为 ;在平面直角坐标系中,O为原点,点A(-2,0),点B(0,2),点E,点F分别为OA,OB的中点。
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A 16-x D x-4 F
8x
E
4
B
C
2、(1)探究:
如图,已知Rt△ABC中, ∠ACB=90°,AC=BC,点D、E在斜边AB上,
——————— ——————
且∠DCE=45°,探究BE、DE、AD三条线段之间 ———————
的数量关系.
AD
E
B
13
D′
AD
E
B
结论:DE 2 AD2 BE 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能构成一个等腰三角形且顶角
∠DFE为120°.
一、知识与技能:
1、“半角模型” 特征: ①共端点的等线段; ②共顶点的倍半角;
2、强化关于利用旋转变换解决问题: ①旋转的目的: 将分散的条件集中,隐蔽的关系显现; ②旋转的条件: 具有公共端点的等线段; ③旋转的方法:以公共端点为旋转中心,相等的两条线段的夹 角为旋转角;
出它们之间的数量关系,并证明.
A
F D
B C E 画板 变式4
A
E′
F 结论:
B
D EF=BE-DF
CE
画板 变式4
(4)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,
————————
∠B+∠D=180°,E、F分别是CB、DC延长线
——————————
上的点,且EAF
1
———————————————————
半角模型
如图,△ABC为等边三角形,D 是△ABC内一点,若将△ABD经过 逆时针旋转后到△ACP位置,则旋
转中心是___点__A_,旋转角等于
__6__0_°,AD与AP的夹角是_6_0_°___, △ADP是__等__边__三角形。
在—正——方——形—A——B—C—D中,—E—、——F—分——别—是——B—C——、—— CD上的点,且∠EAF=45°,探究BE、DF、
的数—量——关——系2——是——否—仍然成立?
A
B E C
D
F
画板 变式3
A
B E
C
E′
D 结论:
F
EF=BE+DF
画板 变式3
(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD, ————————
∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD延长线 上间—的的——点数——,量——且关——系E——A——是F——否—12 仍——B然A——BD——成E—、立——D,—F—若、——不E—F—成三—立—条—,线——请段——写之——
——————2————
量关系是否仍然成立,请证明。
A
BE
D
F
画板
C
顺 变式2
A
E′
D 结论:
F EF=BE+DF
BE
C
画板 变式2
A
E′
BE
D 结论:
F EF=BE+DF
C
画板 逆 变式2
(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD, ————————
∠且—B——+E—∠A—FD——=—1,1—8—BB0AD°E,、ED、—F—、F—分—E—别F—三是—条—B—线C——、段—C—之—D间—上的点,
B,AD BE、DF、EF三条线段
之间的数量—关——系——是—2 —否——仍—然成立,若不成立,请
写出它们之间的数量关系,并证明.
A
EB F
D C
画板
1、 如图,在梯形ABCD中,AD∥BC(BC>
AD),∠A=90°,AB=BC=12,∠ECD=45°,若
————
BE=4,求ED的长.
——————
变式
E′
3
AD
E
B
结论:DE 2 AD2 BE 2
逆
(2)变式:
已知:如图,等边△ABC中,点D、E在 —————————
边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使 ———————
线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出
此时等腰三角形顶角的度数;
C
A
D
EB
C
D′
A
D
E
B
结论: 当AD=BE时,线段DE、AD、EB
————————
EF三条线段之间的数量关系.
A
D
45
F
B
E
C
画板 顺 变式1
A
45°
BE
E′ D
结论:
F EF=BE+DF
C
画板 变式1
A
45°
1
F′ B E
D
结论:
F EF=BE+DF
C
画板 逆 变式1
(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD, —————
∠且—B—=—E—A∠—FD——=1—,9—B0—A—°BD,E、E、DF—F分—、—别E—F—是三——B条—C—线、——段C—D—之—上间—的的点数,