(完整版)中考数学常见几何模型简介

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初中数学中考数学常用几何模型及构造方法大全

初中数学中考数学常用几何模型及构造方法大全

初中数学中考数学常用几何模型及构造方法大全
1.线段和角的构造:
(1)线段的平分线构造:通过线段的两个端点构造出它的平分线;
(2)角的平分线构造:通过角的两条边构造出它的平分线。

2.直线和角的性质:
(1)同位角和内错角的性质:对于两条平行线与同位角以及内错角的
关系给出了详细的构造方法;
(2)顶角与底角的性质:对于两个交角的顶角和底角的关系给出了构
造方法。

3.平面图形的特点与性质:
(1)正方形、矩形、菱形和平行四边形的构造方法:通过给出一些特
定线段的长度构造出相应的平面图形;
(2)三角形的构造方法:根据给定的边长或者角度构造出相应的三角形;
(3)全等三角形的构造方法:利用三个已知条件构造出全等的三角形;
(4)利用三角形的角平分线构造三角形的内心;
(5)利用三角形的垂心、外心和重心的构造方法。

4.圆的构造与性质:
(1)圆的半径的构造方法:通过给出的圆心和一个端点构造出圆的半径;
(2)弦的构造方法:通过给出圆上的两个点构造出相应的圆弦;
(3)弓形的构造方法:通过给出的端点和圆心构造出相应的弓形;
(4)圆的切线的构造方法:通过给出的切点构造出相应的圆的切线。

5.相似与全等的构造:
(1)利用角的平分线构造相似三角形:通过给出的角的平分线构造出相似的三角形;
(2)利用比的性质构造相似三角形:通过给出的比例构造出相似的三角形;
(3)利用比的性质构造全等三角形:通过给出的比例构造出全等的三角形。

以上是初中数学中考常用的几何模型及构造方法的大致内容。

当然,具体的内容还包括一些相关的定义和定理,这些都需要在学习中进一步深入理解和掌握。

九年级数学几何模型

九年级数学几何模型

九年级数学几何模型一、相似三角形模型。

1. A字模型。

- 基本图形:在三角形ABC中,DE平行于BC,则三角形ADE相似于三角形ABC。

- 性质:对应边成比例,即(AD)/(AB)=(AE)/(AC)=(DE)/(BC)。

- 应用:在很多几何证明和计算中,若已知平行关系和部分线段长度,可以利用此模型求出其他线段的长度。

例如,已知AD = 2,AB = 5,BC = 6,求DE的长度。

根据(DE)/(BC)=(AD)/(AB),可得DE=(AD× BC)/(AB)=(2×6)/(5)=(12)/(5)。

2. 8字模型。

- 基本图形:若有四边形ABDC,其中AB与CD相交于点E,则三角形AEC相似于三角形BED。

- 性质:(AE)/(BE)=(CE)/(DE),并且AE× DE = BE× CE。

- 应用:在求解线段比例关系或者证明线段乘积相等时经常用到。

比如在一个几何图形中,已知AE = 3,BE = 4,CE = 6,求DE的长度。

根据AE× DE = BE×CE,可得DE=(BE× CE)/(AE)=(4×6)/(3)=8。

3. 母子相似三角形模型(射影定理模型)- 基本图形:在直角三角形ABC中,∠ ACB = 90^∘,CD垂直于AB于点D。

则三角形ACD相似于三角形ABC,三角形BCD相似于三角形BAC,三角形ACD相似于三角形CBD。

- 性质:- 在三角形ACD与三角形ABC中,AC^2=AD× AB。

- 在三角形BCD与三角形BAC中,BC^2=BD× AB。

- 在三角形ACD与三角形CBD中,CD^2=AD× BD。

- 应用:在涉及直角三角形中的线段长度计算和比例关系证明时非常有用。

例如,在直角三角形ABC中,∠ ACB = 90^∘,CD垂直于AB,AD = 2,DB = 8,求AC 的长度。

2024中考数学常见几何模型归纳总结—三角形中的倒角模型-高分线模型、双(三)垂直模型

2024中考数学常见几何模型归纳总结—三角形中的倒角模型-高分线模型、双(三)垂直模型

2024中考数学常见几何模型归纳总结—三角形中的倒角模型-高分线模型、双(三)垂直模型近年来各地考试中常出现一些几何倒角模型,该模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和定理、外角定理等)。

熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。

本专题高分线模型、双垂直模型、子母型双垂直模型(射影定理模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1:高分线模型条件:AD 是高,AE 是角平分线结论:∠DAE=2B C∠∠-例1.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在ABC 中,30A ∠=︒,50B ∠=︒,CD 为ACB ∠的平分线,CE AB ⊥于点E ,则ECD ∠度数为()A .5︒B .8︒C .10︒D .12︒【答案】C 【分析】依据直角三角形,即可得到40BCE ∠=︒,再根据30A ∠=︒,CD 平分ACB ∠,即可得到BCD ∠的度数,再根据DCE BCD BCE ∠=∠-∠进行计算即可.【详解】解:50,B CE AB ∠=︒⊥ ,40BCE ∴∠=︒,又30A ∠=︒ ,CD 平分ACB ∠,1118050305022()BCD BCA ∴∠=∠=⨯︒-︒-︒=︒,504010DCE BCD BCE ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,故选:C .【点睛】本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形内角和是180︒是解答此题的关键.例2.(2023春·河南南阳·七年级统考期末)如图,在△ABC 中,∠1=∠2,G 为AD 的中点,BG 的延长线交AC 于点E ,F 为AB 上的一点,CF 与AD 垂直,交AD 于点H ,则下面判断正确的有()①AD 是△ABE 的角平分线;②BE 是△ABD 的边AD 上的中线;③CH 是△ACD 的边AD 上的高;④AH 是△ACF 的角平分线和高A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B【详解】解:①根据三角形的角平分线的概念,知AG 是△ABE 的角平分线,故此说法错误;②根据三角形的中线的概念,知BG 是△ABD 的边AD 上的中线,故此说法错误;③根据三角形的高的概念,知CH 为△ACD 的边AD 上的高,故此说法正确;④根据三角形的角平分线和高的概念,知AH 是△ACF 的角平分线和高线,故此说法正确.故选:B .【点睛】本题考查了三角形的角平分线、三角形的中线、三角形的高的概念,注意:三角形的角平分线、中线、高都是线段,且都是顶点和三角形的某条边相交的交点之间的线段.透彻理解定义是解题的关键.例3.(2023·安徽合肥·七年级统考期末)如图,已知AD 、AE 分别是Rt △ABC 的高和中线,AB =9cm ,AC =12cm ,BC =15cm ,试求:(1)AD 的长度;(2)△ACE 和△ABE 的周长的差.【答案】(1)AD 的长度为365cm ;(2)△ACE 和△ABE 的周长的差是3cm .【分析】(1)利用直角三角形的面积法来求线段AD 的长度;(2)由于AE 是中线,那么BE =CE ,再表示△ACE 的周长和△ABE 的周长,化简可得△ACE 的周长﹣△ABE 的周长=AC ﹣AB 即可.【详解】解:(1)∵∠BAC =90°,AD 是边BC 上的高,∴S △ACB =12AB•AC =12BC•AD ,∵AB =9cm ,AC =12cm ,BC =15cm ,∴AD =AB AC CB ⋅=91215⨯=365(cm ),即AD 的长度为365cm ;(2)∵AE 为BC 边上的中线,∴BE =CE ,∴△ACE 的周长﹣△ABE 的周长=AC+AE+CE ﹣(AB+BE+AE )=AC ﹣AB =12﹣9=3(cm ),即△ACE 和△ABE 的周长的差是3cm .【点睛】此题主要考查了三角形的面积,关键是掌握直角三角形的面积求法.例4.(2023·广东东莞·八年级校考阶段练习)如图,在ABC 中,AD ,AE 分别是ABC 的高和角平分线,若30B ∠=︒,50C ∠=︒.(1)求DAE ∠的度数.(2)试写出DAE ∠与C B ∠-∠关系式,并证明.(3)如图,F 为AE 的延长线上的一点,FD BC ⊥于D ,这时AFD ∠与C B ∠-∠的关系式是否变化,说明理由.【答案】(1)10︒(2)()12DAE C B ∠=∠-∠(3)不变,理由见解析【分析】(1)根据三角形内角和求出BAC ∠,根据角平分线的定义得到50BAE ∠=︒,根据高线的性质得到90ADE ∠=︒,从而求出60BAD ∠=︒,继而根据角的和差得到结果;(2)根据角平分线的定义得到12BAE BAC ∠=∠,根据三角形内角和求出119022EAC B C ∠=︒-∠-∠,根据角的和差得到结果;(3)过A 作AG BC ⊥于G ,结合(2)知1()2EAG C B ∠=∠-∠,证明FD AG ∥,得到AFD EAG ∠=∠,即可证明.【详解】(1)解:∵30B ∠=︒,50C ∠=︒,∴1805030100BAC ∠=︒-︒-︒=︒,∵AE 平分BAC ∠,∴1502BAE CAE BAC ∠=∠=∠=︒,∵AD 是高,∴90ADE ∠=︒,∵30B ∠=︒,∴60BAD ∠=︒,∴10DAE BAD BAE ∠=∠-∠=︒;(2)()12DAE C B ∠=∠-∠,证明如下:∵AE 平分BAC ∠,∴12EAC BAC ∠=∠,∵180BAC B C ∠=︒-∠-∠,∴()11101902822B C B C EAC ︒-∠-∠-∠︒-==∠∠,∴EAD EAC DAC ∠=∠-∠()11090922B C C =︒∠---∠︒-∠()12C B =∠-∠;(3)不变,理由是:如图,过A 作AG BC ⊥于G ,由(2)可知:1()2EAG C B ∠=∠-∠,AG BC ⊥ ,90AGB ∠=︒,FD BC ⊥ ,90FDC ∴∠=︒,AGD FDC ∴∠=∠,FD AG ∴∥,AFD EAG ∴∠=∠,1()2AFD C B ∴∠=∠-∠.【点睛】本题主要考查三角形的内角和定理、角平分线的性质、直角三角形的性质和平行线的判定与性质,熟练掌握三角形的内角和定理和角平分线的性质是解题的关键.模型2:双垂直模型结论:①∠A =∠C ;②∠B =∠AFD =∠CFE ;③AB CD AE BC ⋅=⋅。

初中数学四十八个几何模型

初中数学四十八个几何模型

初中数学四十八个几何模型1. 直线与角直线是任意两点之间的最短路径。

角是由两条射线共享一个端点而形成的图形。

直线与角是几何学的基本概念。

线段是直线上两个点之间的部分。

线段具有长度,可以进行比较。

射线是由一个端点和延伸的直线组成的。

射线有起点,但没有终点,可以无限延伸。

4. 平面与平行线平面是一个没有边界的二维图形。

平行线是在同一个平面上,永远不会相交的直线。

三角形是由三条线段连接而成的图形。

三角形的内角和为180度。

6. 等腰三角形等腰三角形是具有两条边长度相等的三角形。

等腰三角形的底角也相等。

7. 直角三角形直角三角形是具有一个内角为90度的三角形。

直角三角形的斜边是其他两条边的平方和的开方。

8. 锐角三角形锐角三角形是所有内角都小于90度的三角形。

9. 钝角三角形钝角三角形是具有一个内角大于90度的三角形。

10. 正方形正方形是四条边相等且四个角都是直角的四边形。

11. 长方形长方形是具有两对相等且每一对内角都是直角的四边形。

12. 平行四边形平行四边形是具有两对平行边的四边形。

梯形是具有一对平行边的四边形。

梯形的非平行边也可以不等长。

菱形是具有四个边相等且对角线相等的四边形。

圆是具有相同半径的所有点的集合。

圆上任意两点与圆心构成的线段称为弦。

16. 圆心角圆心角是以圆心为顶点的角。

弧是圆上两个点之间的部分。

弦是圆上任意两点之间的线段。

切线是与圆只有一个交点的直线。

弧长是圆上一部分的长度。

扇形是以圆心为顶点的角所对应的圆上的区域。

22. 对称与相似对称是指一个图形通过某条线、点或平面进行折叠后与自身完全重合。

相似是指两个图形的形状相同但大小不同。

23. 二维几何体二维几何体包括平面图形。

24. 立体几何体立体几何体是具有实体和体积的图形。

25. 正方体正方体是六个面都是正方形的立体几何体。

26. 长方体长方体是六个面都是矩形的立体几何体。

27. 正圆柱体正圆柱体是圆和矩形结合形成的立体几何体。

初中几何46种模型大全

初中几何46种模型大全

初中几何46种模型大全篇一:初中几何46种模型大全引言几何是初中数学的重要分支,其知识点涵盖了平面几何、立体几何、向量等多个方面。

在学习几何时,掌握各种几何模型是非常重要的,这些模型可以帮助我们理解和解决几何问题,提高解题能力。

本文将介绍初中几何中的46种常见的模型,包括它们的名称、定义、性质和应用。

正文1. 正方形模型正方形模型是几何中最基本的模型之一,它是一种边长相等的矩形。

正方形模型的定义如下:在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和等于斜边的平方。

正方形模型的性质有:- 正方形的四条边相等;- 正方形的对角线相等;- 正方形的面积等于其边长的平方。

2. 长方形模型长方形模型是有两个相等的长和两个不相等的宽的英雄。

长方形模型的定义如下:在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和小于斜边的平方。

长方形模型的性质有:- 长方形的两条对角线相等;- 长方形的宽比长大,长比宽大;- 长方形的长和宽相等。

3. 平行线模型平行线模型是相互平行的直线。

平行线模型的定义如下:- 两直线平行,当且仅当它们的对应角相等且且它们的方向相同。

平行线模型的性质有:- 平行线之间有且仅有一个交点;- 平行线上的点的横坐标相等;- 平行线的方向相同。

4. 菱形模型菱形模型是具有四个相等的直角边的矩形。

菱形模型的定义如下:在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和等于斜边的平方,且任意两条边的长度小于第三条边的长度。

菱形模型的性质有:- 菱形的四条边相等;- 菱形的对角线相等;- 菱形的面积等于其四条边长度的平方和。

5. 等腰三角形模型等腰三角形模型是有一个相等的腰部的两个三角形。

等腰三角形模型的定义如下:- 在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和等于斜边的平方。

等腰三角形模型的性质有:- 等腰三角形的两条直角边相等;- 等腰三角形的底角相等;- 等腰三角形的顶角平分线相等。

6. 等边三角形模型等边三角形模型是具有三个相等的边长的三角形。

初中几何76个模型

初中几何76个模型

初中几何76个模型
初中几何的76个模型涵盖了许多经典的几何问题和解题思路。

这些模型包括全等变换模型、对称模型、旋转模型、中点模型等,每个模型都有其特定的应用场景和解题方法。

全等变换模型主要涉及到平行线段、角平分线或垂直线段的使用,通过平移、对称或旋转等方式进行全等变换,从而证明线段或角相等。

对称模型则主要利用角平分线、垂直线段或特定角度(如45°、30°等)进行对称变换,形成对称图形,从而证明全等或得出其他结论。

旋转模型则涉及到相邻等线段绕公共顶点旋转的情况,通过旋转一定角度(如60°、90°等),将图形进行旋转变换,从而证明全等或得出其他结论。

中点模型则主要利用三角形的中点、平行四边形的对角线交点等性质,通过连接中点或进行中线的倍长等方式,证明全等或得出其他结论。

除了以上四种模型,还有许多其他的几何模型,如相似模型、切割线模型、切线模型等。

这些模型都有其特定的应用场景和解题方法,通过学习这些模型,可以更好地理解和掌握初中几何的知识。

需要注意的是,虽然这些模型可以帮助我们更好地解决几何问题,但并不意味着只需要掌握这些模型就可以解决所有的几何问题。

在实际的学习中,还需要结合具体的问题进行分析和思考,灵活运用
所学的知识和方法,才能更好地解决几何问题。

中考数学常见几何模型手拉手模型(从全等到相似)

中考数学常见几何模型手拉手模型(从全等到相似)

专题03 手拉手模型(从全等到相似)全等三角形与相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。

相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。

如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就手拉手模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1.手拉手模型(全等模型)【模型解读】将两个三角形绕着公共顶点(即头)旋转某一角度后能完全重合,则这两个三角形构成手拉手全等,也叫旋转型全等,常用“边角边”判定定理证明全等。

【常见模型及证法】(等腰)(等边)(等腰直角)公共顶点A记为“头”,每个三角形另两个顶点逆时针顺序数的第一个顶点记为“左手”,第二个顶点记为“右手”。

对应操作:左手拉左手(即连结BD),右手拉右手(即连结CE),得ABD ACE 1.(2022·青海·中考真题)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来,则形成一组全等的三角形,把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.(1)问题发现:如图1,若ABC 和ADE 是顶角相等的等腰三角形,BC ,DE 分别是底边.求证:BD CE =;(2)解决问题:如图2,若ACB △和DCE 均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A ,D ,E 在同一条直线上,CM 为DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数及线段CM ,AE ,BE 之间的数量关系并说明理由.图1 图2【答案】(1)见解析 (2)90DCE ∠=︒;2AE AD DE BE CM =+=+【分析】(1)先判断出∠BAD =∠CAE ,进而利用SAS 判断出△BAD ∠∠CAE ,即可得出结论; (2)同(1)的方法判断出△BAD ∠∠CAE ,得出AD =BE ,∠ADC =∠BEC ,最后用角的差,即可得出结论.【解析】(1)证明:∠ABC 和ADE 是顶角相等的等腰三角形,∠AB AC =,AD AE =,BAC DAE ∠=∠,∠BAC CAD DAE CAD ∠-∠=∠-∠,∠BAD CAE ∠=∠. 在BAD 和CAE 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠()BAD CAE SAS ≌△△,∠BD CE =.(2)解:90AEB =︒∠,2AE BE CM =+,理由如下:由(1)的方法得,≌ACD BCE ,∠AD BE =,ADC BEC ∠∠=,∠CDE △是等腰直角三角形,∠45CDE CED ∠=∠=︒,∠180135ADC CDE ∠=︒-∠=︒,∠135BEC ADC ∠=∠=︒,∠1354590AEB BEC CED ∠=∠-∠=︒-︒=︒.∠CD CE =,CM DE ⊥,∠DM ME =.∠90DCE ∠=︒,∠DM ME CM ==,∠2DE CM =.∠2AE AD DE BE CM =+=+.【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,等腰三角形,等边三角形,等腰直角三角形的性质,判断出△ACD ∠∠BCE 是解本题的关键.2.(2022·黑龙江·中考真题)ABC 和ADE 都是等边三角形.(1)将ADE 绕点A 旋转到图①的位置时,连接BD ,CE 并延长相交于点P (点P 与点A 重合),有PA PB PC +=(或PA PC PB +=)成立;请证明.(2)将ADE 绕点A 旋转到图②的位置时,连接BD ,CE 相交于点P ,连接P A ,猜想线段P A 、PB 、PC 之间有怎样的数量关系?并加以证明;(3)将ADE 绕点A 旋转到图③的位置时,连接BD ,CE 相交于点P ,连接P A ,猜想线段P A 、PB 、PC 之间有怎样的数量关系?直接写出结论,不需要证明.【答案】(1)证明见解析 (2)图②结论:PB PA PC =+,证明见解析 (3)图③结论:PA PB PC +=【分析】(1)由△ABC 是等边三角形,得AB =AC ,再因为点P 与点A 重合,所以PB =AB ,PC =AC ,P A =0,即可得出结论;(2)在BP 上截取BF CP =,连接AF ,证明BAD CAE ≌(SAS ),得ABD ACE ∠=∠,再证明CAP BAF ≌△△(SAS ),得CAP BAF ∠=∠,AF AP =,然后证明AFP 是等边三角形,得PF AP =,即可得出结论;(3)在CP 上截取CF BP =,连接AF ,证明BAD CAE ≌(SAS ),得ABD ACE ∠=∠,再证明BAP CAF ≌△△(SAS ),得出CAF BAP ∠=∠,AP AF =,然后证明AFP 是等边三角形,得PF AP =,即可得出结论:PA PB PF CF PC +=+=.(1)证明:∠∠ABC 是等边三角形,∠AB =AC ,∠点P 与点A 重合,∠PB =AB ,PC =AC ,P A =0,∠PA PB PC +=或PA PC PB +=;(2)解:图②结论:PB PA PC =+证明:在BP 上截取BF CP =,连接AF ,∠ABC 和ADE 都是等边三角形,∠AB AC =,AD AE =,60BAC DAE ∠=∠=︒∠BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠,∠BAD CAE ∠=∠,∠BAD CAE ≌(SAS ),∠ABD ACE ∠=∠,∠AC =AB ,CP =BF , ∠CAP BAF ≌△△(SAS ),∠CAP BAF ∠=∠,AF AP =,∠CAP CAF BAF CAF ∠+∠=∠+∠,∠60FAP BAC ∠=∠=︒,∠AFP 是等边三角形,∠PF AP =,∠PA PC PF BF PB +=+=;(3)解:图③结论:PA PB PC +=,理由:在CP 上截取CF BP =,连接AF ,∠ABC 和ADE 都是等边三角形,∠AB AC =,AD AE =,60BAC DAE ∠=∠=︒∠BAC BAE DAE BAE ∠+∠=∠+∠,∠BAD CAE ∠=∠,∠BAD CAE ≌(SAS ),∠ABD ACE ∠=∠,∠AB =AC ,BP =CF ,∠BAP CAF ≌△△(SAS ),∠CAF BAP ∠=∠,AP AF =,∠BAF BAP BAF CAF ∠+∠=∠+∠,∠60FAP BAC ∠=∠=︒,∠AFP 是等边三角形,∠PF AP =,∠PA PB PF CF PC +=+=,即PA PB PC +=.【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质是解题的关键.3.(2022·吉林·九年级期末)如图①,在ABC 中,90C ∠=︒,6AC BC ==,点D ,E 分别在边AC ,BC 上,且2CD CE ==,此时AD BE =,AD BE ⊥成立.(1)将CDE △绕点C 逆时针旋转90︒时,在图②中补充图形,并直接写出BE 的长度;(2)当CDE △绕点C 逆时针旋转一周的过程中,AD 与BE 的数量关系和位置关系是否仍然成立?若成立,请你利用图③证明,若不成立请说明理由;(3)将CDE △绕点C 逆时针旋转一周的过程中,当A ,D ,E 三点在同一条直线上时,请直接写出AD 的长度.【答案】(1)补充图形见解析;22BE =;(2)AD BE =,AD BE ⊥仍然成立,证明见解析;(3)51AD =-或51=+AD .【分析】(1)根据旋转作图的方法作图,再根据勾股定理求出BE 的长即可;(2)根据SAS 证明E ACD BC ≅∆∆得AD =BE ,∠1=∠2,再根据∠1+∠3+∠4=90°得∠2∠3+∠4=90°,从而可得出结论;(3)分两种情况,运用勾股定理求解即可.【详解】解:(1)如图所示,根据题意得,点D 在BC 上,∠BCE ∆是直角三角形,且BC =6,CE =2由勾股定理得,2222(2)(6)22BE CE BC =+=+=;(2)AD BE =,AD BE ⊥仍然成立. 证明:延长AD 交BE 于点H ,∠90ACB DCE ∠=∠=︒,ACD ACB BCD ∠=∠-∠,BCE DCE BCD ∠=∠-∠,∠ACD BCE ∠=∠,又∠CD CE =,AC BC =,∠ACD BCE ≅△△,∠AD BE =,12∠=∠,在Rt ABC 中,13490∠+∠+∠=︒,∠23490∠+∠+∠=︒,∠90AHB ∠=︒,∠AD BE ⊥.(3)①当点D 在AC 上方时,如图1所示,同(2)可得ACD BCE ≅△△∠AD =BE同理可证BE AE ⊥在Rt △CDE 中,2CD CE ==∠DE =222CD CE +=在Rt △ACB 中,6AC BC ==∠2223AB AC BC =+=设AD =BE =x ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB +=∠222(2)(23)x x ++=解得,51x =-∠ 51AD =-②当点D 在AC 下方时,如图2所示,同(2)可得ACD BCE ≅△△∠AD =BE同理可证BE AE ⊥在Rt △CDE 中,2CD CE ==∠DE =222CD CE +=在Rt △ACB 中,6AC BC ==∠2223AB AC BC =+=设AD =BE =x ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB +=∠222(2)(23)x x +-=解得,5+1x =∠ 51=+AD .所以,AD 的值为51-或5+1【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练解答本题的关键.模型2.手拉手模型(旋转相似模型)【模型解读与图示】旋转放缩变换,图中必有两对相似三角形.1.(2022·四川达州·中考真题)某校一数学兴趣小组在一次合作探究活动中,将两块大小不同的等腰直角三角形ABC 和等腰直角三角形CDE ,按如图1的方式摆放,90ACB ECD ∠=∠=︒,随后保持ABC 不动,将CDE △绕点C 按逆时针方向旋转α(090α︒<<︒),连接AE ,BD ,延长BD 交AE 于点F ,连接CF .该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:(1)【初步探究】如图2,当ED BC ∥时,则α=_____;(2)【初步探究】如图3,当点E ,F 重合时,请直接写出AF ,BF ,CF 之间的数量关系:_________; (3)【深入探究】如图4,当点E ,F 不重合时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出推理过程;若不成立,请说明理由.(4)【拓展延伸】如图5,在ABC 与CDE △中,90ACB DCE ∠=∠=︒,若BC mAC =,CD mCE =(m 为常数).保持ABC 不动,将CDE △绕点C 按逆时针方向旋转α(090α︒<<︒),连接AE ,BD ,延长BD 交AE 于点F ,连接CF ,如图6.试探究AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)45︒(2)2BF AF CF =+(3)2BF AF CF =+仍然成立,理由见解析(4)21BF m FC mAF =++【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质,可得AC BC ⊥,根据题意可得AC ED ⊥,根据等原三角形的性质可得AC 平分ECD ∠,即可得45ACE ∠=︒,根据旋转的性质可知ECA α∠=;(2)证明ACE ≌BCD △,可得AE DB =,根据等腰直角三角形可得2ED CE =,由BE BD ED =+,即可即可得出2BF AF CF =+;(3)同(2)可得ACE ≌BCD △,过点C ,作CH FC ⊥,交BF 于点H ,证明FEC HDC ≌,AFC △≌BHC △,可得BH AF =,即可得出2BF AF CF =+;(4)过点C 作CG CF ⊥,交BF 于点G ,证明ACE BCD △∽△,可得BG mAF =,GC mFC =,在Rt FCG 中,勾股定理可得21FG m FC =+,即可得出21BF m FC mAF =++.(1)等腰直角三角形ABC 和等腰直角三角形CDE ,90ECD ∴∠=︒,AC BC ⊥ED BC ∥ED AC ∴⊥45ACE α∴∠==︒故答案为:45︒(2)90∠=∠=︒ACB ECD ACE ACD ACD BCD ∴∠+∠=∠+∠ACE BCD ∴∠=∠ 在ACE 与BCD △中,AC BC ACE BCD EC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ACE ≌BCD △∴AE DB =BE BD ED ∴=+ 又2ED CE =2BE AE CE ∴=+,E F 重合,2BF AF CF ∴=+故答案为:2BF AF CF =+ (3)同(2)可得ACE ≌BCD △AE DB ∴=,EAC DBC ∠=∠过点C ,作CH FC ⊥,交BF 于点H ,则90ECF FCD FCD DCH ∠+∠=∠+∠=︒,∴ECF DCH ∠=∠, 在FEC 与HDC △中,FEC HDC EC CD ECF DCH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴FEC HDC ≌, FC CH ∴=,CFH ∴是等腰直角三角形,2FH FC ∴=,CH FC =,90,90FCH ACF ACH ACB BCH ACH ∴∠=∠+∠=︒∠=∠+∠=︒,ACF BCH ∴∠=∠,在AFC △与BHC △中,FC HC ACF BCH AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AFC △≌BHC △,BH AF ∴=,2BF FH BH CF AF ∴=+=+,即2BF AF CF =+,(4)过点C 作CG CF ⊥,交BF 于点G ,BC mAC =,CD mCE =,BC CDAC CE ∴=,AC BC EC DC∴=, ACE BCD α∠=∠=,ACE BCD ∴△△∽,CBG CAF ∴∠=∠,FCA ACG GCB ACG ∠+∠=∠+∠,∴FCA GCB ∠=∠,AFC BGC ∴∽,BG GC BC AF FC AC∴==m =, BG mAF ∴=,GC mFC =, Rt FCG 中,2221FG FC CG m FC =+=+,∴21BF FG GB m FC mAF =+=++,即21BF m FC mAF =++.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,掌握全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定是解题的关键.2.(2022·山东烟台·中考真题)(1)【问题呈现】如图1,∠ABC 和∠ADE 都是等边三角形,连接BD ,CE .求证:BD =CE .(2)【类比探究】如图2,∠ABC 和∠ADE 都是等腰直角三角形,∠ABC =∠ADE =90°.连接BD ,CE .请直接写出BD CE的值.(3)【拓展提升】如图3,∠ABC 和∠ADE 都是直角三角形,∠ABC =∠ADE =90°,且AB BC =AD DE =34.连接BD ,CE .①求BD CE的值;②延长CE 交BD 于点F ,交AB 于点G .求sin∠BFC 的值.【答案】(1)见解析(2)22(3)①35;②45 【分析】(1)证明△BAD ∠∠CAE ,从而得出结论; (2)证明△BAD ∠∠CAE ,进而得出结果;(3)①先证明△ABC ∠∠ADE ,再证得△CAE ∠∠BAD ,进而得出结果; ②在①的基础上得出∠ACE =∠ABD ,进而∠BFC =∠BAC ,进一步得出结果. (1)证明:∠∠ABC 和△ADE 都是等边三角形, ∠AD =AE ,AB =AC ,∠DAE =∠BAC =60°, ∠∠DAE ﹣∠BAE =∠BAC ﹣∠BAE ,∠∠BAD =∠CAE ,∠∠BAD ∠∠CAE (S A S ),∠BD =CE ; (2)解:∠∠ABC 和∠ADE 都是等腰直角三角形,12AB AB AE AC ∴==,∠DAE =∠BAC =45°,∠∠DAE ﹣∠BAE =∠BAC ﹣∠BAE , ∠∠BAD =∠CAE ,∠∠BAD ∠∠CAE ,1222BD AB CE AC ∴===; (3)解:①34AB AD AC DE ==,∠ABC =∠ADE =90°, ∠∠ABC ∠∠ADE ,∠∠BAC =∠DAE ,35AB AD AC AE ==, ∠∠CAE =∠BAD ,∠∠CAE ∠∠BAD ,35BD AD CE AE ∴== ; ②由①得:∠CAE ∠∠BAD ,∠∠ACE =∠ABD ,∠∠AGC =∠BGF ,∠∠BFC =∠BAC ,∠sin∠BFC 45BC AC ==. 【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握“手拉手”模型及其变形. 3.(2022·山东·东营市一模)【提出问题】(1)如图1,在等边∠ABC 中,点M 是BC 上的任意一点(不含端点B 、C ),连结AM ,以AM 为边作等边∠AMN ,连结CN .求证:∠ABC =∠ACN .【类比探究】(2)如图2,在等边∠ABC 中,点M 是BC 延长线上的任意一点(不含端点C ),其它条件不变,(1)中结论∠ABC =∠ACN 还成立吗?请说明理由.【拓展延伸】(3)如图3,在等腰∠ABC 中,BA =BC ,点M 是BC 上的任意一点(不含端点B 、C ),连结AM ,以AM 为边作等腰∠AMN ,使顶角∠AMN =∠ABC .连结CN .试探究∠ABC 与∠ACN 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析;(3)∠ABC=∠CAN,理由见解析.【分析】(1)利用SAS可证明∠BAM∠∠CAN,继而得出结论.(2)也可以通过证明∠BAM∠∠CAN,得出结论,和(1)的思路完全一样.(3)首先得出∠BAC=∠MAN,从而判定∠ABC∠∠AMN,得到AB ACAM AN=,根据∠BAM=∠BAC﹣∠MAC,∠CAN=∠MAN﹣∠MAC,得到∠BAM=∠CAN,从而判定∠BAM∠∠CAN,得出结论.【详解】解:(1)证明:∠∠ABC、∠AMN是等边三角形,∠AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°.∠∠BAM=∠CAN.∠在∠BAM和∠CAN中,AB ACBAM CANAM AN=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠BAM∠∠CAN(SAS).∠∠ABC=∠ACN.(2)结论∠ABC=∠ACN仍成立.理由如下:∠∠ABC、∠AMN是等边三角形,∠AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°.∠∠BAM=∠CAN.∠在∠BAM和∠CAN中,AB ACBAM CANAM AN=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠BAM∠∠CAN(SAS),∠∠ABC=∠ACN.(3)∠ABC=∠ACN.理由如下:∠BA=BC,MA=MN,顶角∠ABC=∠AMN,∠底角∠BAC=∠MAN,∠∠ABC∠∠AMN,∠AB ACAM AN=,又∠∠BAM=∠BAC﹣∠MAC,∠CAN=∠MAN﹣∠MAC,∠∠BAM=∠CAN,∠∠BAM∠∠CAN,∠∠ABC=∠ACN.4.(2022·山西长治·九年级期末)问题情境:如图1,在∠ABC中,AB=6,AC=5,点D,E 分别在边AB,AC上,且∥DE BC.数学思考:(1)在图1中,BDCE的值为 ;(2)图1中∠ABC 保持不动,将∠ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图2的位置,其它条件不变,连接BD ,CE ,则(1)中的结论是否仍然成立?并说明理由;(3)拓展探究:在图2中,延长BD ,分别交AC ,CE 于点F ,P ,连接AP ,得到图3,探究∠APE 与∠ABC 之间有何数量关系,并说明理由;(4)若将∠ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图4的位置,连接BD ,CE ,延长BD 交CE 的延长线于点P ,BP 交AC 于点F ,则(3)中的结论是否仍然成立,若成立,请说明理由;若不成立,请直接写出∠APE 与∠ABC 之间的数量关系.【答案】(1)65(2)(1)中结论仍然成立,理由见解析(3)∠APE =∠ABC ,理由见解析(4)结论不成立,∠APE +∠ABC =180°,理由见解析 【分析】(1)根据平行线分线段成比例定理求解即可;(2)根据旋转的性质得到∠BAD =∠CAE ,由(1)可证明∠BAD ∠∠CAE ,从而可证∠APE +∠ABC得到65BD AB CE AC ==;(3)由(2)可证∠ABD =∠ACE ,证明∠AFB ∠∠PFC 和∠AFP ∠∠BFC 即可得到结论;(4)证明∠ABD =∠ACE ,推出A 、B 、C 、P 四点共圆即可得到结论;(1)解:∠∥DE BC ,∠BD CE AB AC=,∠65BD AB CE AC ==;(2)解:中结论仍然成立,理由如下: ∠旋转的性质,∠∠ADE =∠ABC ,∠AED =∠ACB , ∠∠ADE ∠∠ABC ,∠AD AE AB AC=,在图2中,由旋转的性质可知,∠BAC =∠DAE ,∠∠BAD =∠CAE ,∠∠BAD ∠∠CAE ,∠65BD AB CE AC ==; (3)解:∠APE =∠ABC ,理由如下: 由(2)得∠BAD ∠∠CAE ,∠∠ABD =∠ACE , 又∠∠AFB =∠PFC ,∠∠AFB ∠∠PFC ,∠AF BFBAC BPC PF CF ==,∠∠,∠AF PF BF CF=,又∠∠AFP =∠BFC ,∠∠AFP ∠∠BFC ,∠∠CBF =∠P AF ,∠∠APE =∠ACE +∠P AF ,∠ABC =∠ABF +∠CBF ,∠∠APE =∠ABC ; (4)解:(3)结论不成立,∠APE +∠ABC =180°,理由如下: 由(2)知,∠BAD ∠∠CAE ,∠∠ABD =∠ACE , ∠A 、B 、C 、P 四点共圆,∠∠APE +∠ABC =180°.【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例,旋转的性质,相似三角形的性质与判定,圆内接四边形的性质等等,熟练掌握相关三角形的性质与判定是解题的关键.课后专项训练:1.(2022·湖南·中考真题)如图,点O 是等边三角形ABC 内一点,2OA =,1OB =,3OC =,则AOB ∆与BOC ∆的面积之和为( )A .34B .32C .334D .3【答案】C【分析】将AOB ∆绕点B 顺时针旋转60︒得BCD ∆,连接OD ,得到BOD 是等边三角形,再利用勾股定理的逆定理可得90COD ∠=︒,从而求解.【详解】解:将AOB ∆绕点B 顺时针旋转60︒得BCD ∆,连接OD ,OB OD ∴=,60BOD ∠=︒,2CD OA ==,BOD ∴∆是等边三角形, 1OD OB ∴==,∵()2222134OD OC +=+=,2224CD==,222OD OC CD ∴+=,90DOC ∴∠=︒, AOB ∴∆与BOC ∆的面积之和为23133113424BOC BCD BOD CODSSSS+=+=⨯+⨯⨯=.故选:C .【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质,勾股定理的逆定理,旋转的性质等知识,利用旋转将AOB ∆与BOC ∆的面积之和转化为BOCBCDSS+,是解题的关键.2.(2022·四川宜宾·中考真题)如图,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点D 是BC 边上的动点(不与点B 、C 重合),DE 与AC 交于点F ,连结CE .下列结论:①BD CE =;②DAC CED ∠=∠;③若2BD CD =,则45CF AF =;④在ABC 内存在唯一一点P ,使得PA PB PC ++的值最小,若点D 在AP 的延长线上,且AP 的长为2,则23CE =+.其中含所有正确结论的选项是( )A .①②④B .①②③C .①③④D .①②③④【答案】B【分析】证明BAD CAE ≌,即可判断①,根据①可得ADB AEC ∠=∠,由180ADC AEC ∠+∠=︒可得,,,A D C E四点共圆,进而可得DAC DEC ∠=∠,即可判断②,过点A 作AG BC ⊥于G ,交ED 的延长线于点H ,证明FAH FCE ∽,根据相似三角形的性质可得45CF AF =,即可判断③,将APC △绕A 点逆时针旋转60度,得到AB P ''△,则APP '是等边三角形,根据当,,,B P P C ''共线时,PA PB PC ++取得最小值,可得四边形ADCE 是正方形,勾股定理求得DP , 根据CE AD AP PD ==+即可判断④. 【详解】解:ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,,,AB AC AD AE BAD CAE ∴==∠=∠BAD CAE ∴△≌△BD CE ∴=故①正确;BAD CAE ≌ADB AEC ∴∠=∠180ADC AEC ∴∠+∠=︒,,,A D C E ∴四点共圆, CD CD =DAC DEC ∴∠=∠故②正确;如图,过点A 作AG BC ⊥于G ,交ED 的延长线于点H ,BAD CAE ≌,45,45ACE ABD ACB ∴∠=∠=︒∠=︒ 90DCE ∴∠=︒FC AH ∴∥2BD CD =,BD CE =1tan 2DC DEC CE ∴∠==,13CD BC = 设6BC a =,则2DC a =,132AG BC a ==,24EC DC a ==则32GD GC DC a a a =-=-= FC AH ∥1tan 2GD H GH ∴==22GH GD a ∴==325AH AG GH a a a ∴=+=+= AH ∠CE ,FAH FCE ∴∽CF CE AF AH ∴=4455CF a AF a ∴==则45CF AF =;故③正确 如图,将ABP 绕A 点逆时针旋转60度,得到AB P ''△,则APP '是等边三角形,PA PB PC PP P B PC B C '''+++∴'+=≥,当,,,B P P C ''共线时,PA PB PC ++取得最小值, 此时180********CPA APP '∠=-∠=︒-=︒︒︒,180********APB AP B AP P ∠=∠=︒-∠=︒-︒='''︒, 360360*********BPC BPA APC ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,此时120APB BPC APC ∠=∠=∠=︒,AC AB AB '==,AP AP '=,APC AP B ''∠=∠, AP B APC ''∴≌, PC P B PB ''∴==, 60APP DPC '∠=∠=︒,DP ∴平分BPC ∠, PD BC ∴⊥,,,,A D C E 四点共圆,90AEC ADC ∴∠=∠=︒,又AD DC BD ==,BAD CAE ≌, AE EC AD DC ∴===,则四边形ADCE 是菱形, 又90ADC ∠=︒,∴四边形ADCE 是正方形,9060150B AC B AP PAC P AP ''''∠=∠+∠+∠=︒+︒=︒,则'B A BA AC ==,()1180152B ACB B AC '''∠=∠=︒-∠=︒,30PCD ∠=︒,3DC PD ∴=,DC AD =,2AP =,则()312AP AD DP DP =-=-=,23131DP ∴==+-, 2AP =,33CE AD AP PD ∴==+=+,故④不正确,故选B .【点睛】本题考查了旋转的性质,费马点,圆内接四边形的性质,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,勾股定理,解直角三角形,正方形的性质与判定,掌握以上知识是解题的关键. 3.(2022·湖北·襄阳市樊城区青泥湾中学九年级阶段练习)如图,已知AOB 和MON 都是等腰直角三角形(22OA <OM =ON ),∠AOB =∠MON =90°.(1)如图①,连接AM,BN,求证:AOM∠BON;(2)若将MON绕点O顺时针旋转,①如图②,当点N恰好在AB边上时,求证:22220BN AN N+=;②当点A,M,N在同一条直线上时,若OB=4,ON =3,请直接写出线段BN的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②46322+或46322-.【分析】(1)利用SAS定理证明AOM BON≌即可;(2)①连接AM,证明AOM BON≌,即可证2222BN AN ON=+;②当点N在线段AM上时,连接BN,在Rt ANB中构造勾股定理的等量关系;当点M在线段AN上时,同理即可求得.(1)证明:90AOB MON︒∠=∠=,MON AON AOB AON∴∠+∠=∠+∠,即AOM BON∠=∠.MON和AOB是等腰直角三角形,,OM ON OA OB∴==,AOM BON∴≌(SAS) .(2)解:①证明:如图,连接AM.90AOB MON︒∠=∠=,MON AON AOB AON∴∠-∠=∠-∠,即AOM BON∠=∠.MON和AOB是等腰直角三角形,,,45OM ON OA OB OAB OBA︒∴==∠=∠=,.()AOM BON SAS∴≌45,MAO OBA AM BN︒∴∠=∠==,90MAN︒∴∠=,222AM AN MN∴+=.MON是等腰直角三角形,222MN ON∴=,2222BN AN ON=∴+.②46322+或46322-.∠△AOB和△MON都是等腰直角三角形,OB=4,ON =3,∠42,32AB MN==.当点N在线段AM上时,如图,连接BN,设BN x=,由(1)可知AOM BON≌.∠OAM OBN∠=∠,AM BN x==.∠NAB ABN OAM OAB ABN OBN ABN OAB∠+∠=∠+∠+∠=∠+∠+∠18090OBA OAB AOB =∠+∠=︒-∠=︒,∠()18090ANB NAB ABN ∠=︒-∠+∠=︒,∠ANB 是直角三角形,222+=AN BN AB . 又∠32AN AM MN BN MN x =-=-=-,∠222(32)(42)x x -+=, 解得:1246324632,22x x +-+==(舍去)∠46322BN +=;当点M 在线段AN 上时,如图,连接BN ,设BN x =,由(2)①可知AOM BON ≌. ∠OAM OBN ∠=∠,AM BN x ==.∠NAB ABN OAM OAB ABN OBN ABN OAB ∠+∠=∠+∠+∠=∠+∠+∠18090OBA OAB AOB =∠+∠=︒-∠=︒,∠()18090ANB NAB ABN ∠=︒-∠+∠=︒,∠ANB 是直角三角形,222+=AN BN AB . 又∠32AN AM MN BN MN x =+=+=+,∠222(32)(42)x x ++=, 解得: 1246324632,22x x ---==(舍去)∠46322BN -=综上所述:BN 的长为46322+或46322-.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质,三点共线分类讨论,对几何题目的综合把握是解题关键. 4.(2022·山西朔州·九年级期末)综合与实践问题情境:在数学课上老师出了这样一道题:如图1,在ABC 中6AB AC ==,30BAC ∠=︒,求BC 的长.(1)探究发现:如图2,勤奋小组经过思考后,发现:把ABC 绕点A 顺时针旋转90︒得到ADE ,连接BD ,BE ,利用直角三角形的性质即可求解,请你根据勤奋小组的思路,求BC 的长; (2)探究拓展:如图3,缜密小组的同学在勤奋小组的启发下,把ABC 绕点A 顺时针旋转120︒后得到ADE ,连接BD ,CE 交于点F ,交AB 于点G ,请你判断四边形ADFC 的形状并证明;(3)奇异小组的同学把图3中的BGF 绕点B 顺时针旋转,在旋转过程中,连接AF ,发现AF 的长度在不断变化,直接写出AF 的最大值和最小值.【答案】(1)BC 的长是3632-,见解析;(2)四边形ADFC 是菱形,见解析; (3)AF 的最大值是63,AF 的最小值是1263-,见解析.【分析】(1)过点B 作BH DE ⊥交DE 的延长线于点H .由旋转性质进一步得AEB △是等边三角形, EBH △是等腰直角三角形,ABD △是等腰直角三角形,45BDA ∠=︒,在Rt EBH △中由勾股定理,1832HE HB ===,在Rt BDH 中,62BD =.在Rt BDH 中,求得36=DH ,进而得解;(2)利用旋转的性质得到相关结论,进一步证明四边形ADFC 是平行四边形.又有AD AC =,得证四边形ADFC 是菱形;(3)作AH ∠BD 于点H ,则90AHB ∠=︒,利用解直角三角形求得BF 的长,分两种情况进行分析,即可得解. (1)解:如图4,延长CB 、DE 交于点H .∠ABC 绕点A 顺时针旋转90︒得到ADE ∠ABC ADE △≌△,90CAE BAD ∠=∠=︒,∠H =90°, ∠AB AD ==6,AC AE ==6,DAE BAC ∠=∠,DE BC =∠6AB AC ==,30BAC ∠=︒∠∠ABC 是等腰三角形,60∠=∠-∠=︒BAE CAE BAC ∠180752-=︒∠∠=︒BAC ABC , ∠=6AE AB = ∠AEB △是等边三角形∠6BE AB ==,60ABE ∠=︒∠18045∠=︒-∠-∠=︒EBH ABE ABC ∠EBH △是等腰直角三角形∠HE HB =.∠AD AB =,90DAB ∠=︒.∠ABD △是等腰直角三角形,45BDA ∠=︒.在Rt EBH △中,由勾股定理,得222+=HE HB BE .∠2226+=HE HB =36.∠HE 2=HB 2=18∠1832HE HB ===.在BDH 中,90H ∠=︒,30∠=∠-∠=∠=︒-∠BDH EDA BDA ABC BDA .在Rt BDH 中,1322==BH BD .∠62BD =. 在Rt BDH 中,tan ∠=BH BDH DH ,∠3233=DH , ∠36=DH .∠3632=-=-DE DH EH .∠DE BC =,∠BC 的长是3632-.(2)解:四边形ADFC 是菱形.理由如下:∠ABC 绕点A 顺时针旋转120︒得到ADE ,AB AC =,30BAC ∠=︒,∠ABC ADE △≌△,120∠=∠=︒BAD CAE .∠AC AE =,AB AD =,30BAC DAE ∠=∠=︒.∠AC AE AB AD ===.∠∠ACE 是等腰三角形∠180302︒-∠=︒∠=∠=CAE ACE AEC .同理可得:30ABD ADB ∠=∠=︒.∠180752-=︒∠∠=︒BAC ACB .∠45∠=∠-∠=︒BCG ACB ACE ,105∠=∠+∠=︒FBC ABC ABF .∠在BFC △中,18030∠=︒-∠-∠=︒BFG FBC BCG .∠∠=∠BFG ACF ,∠=∠BFG ADB .∠∥DB AC ,∥FC AD .∠四边形ADFC 是平行四边形.∠AD AC =,∠四边形ADFC 是菱形.(3)如图5,作AH ∠BD 于点H ,则90AHB ∠=︒∠ABC 绕点A 顺时针旋转120︒得到ADE , ∠ABC ADE △≌△,120BAD ∠=︒∠AB AD ==6∠∠ABD 是等腰三角形∠BH =DH =12BD ∠180302BAD ABD ADB ︒-∠∠=∠==︒ .在Rt △ABH 中,∠AHB =90°,∠ABH =30°, AB =6∠cos cos30BH ABH AB==︒∠∠BH =33∠BD =2 BH =63 由(2)知四边形ADFC 是菱形∠DF =AD =6 ∠BF =BD -DF =63-6当BGF 绕点B 顺时针旋转,在旋转过程中,当旋转到A 、B 、F 第一次三点共线时,如图6,∠=BF ''BF此时AF 有最小值,此时AF =AF ''=AB -BF ''=AB -BF =6-(63-6)=12-63 当旋转到A 、B 、F 第二次三点共线时,如图7,BGF ''△≌△BGF ,∠=BF 'BF 此时AF 有最大值,此时AF =AB +BF '=AB +BF =6+63-6=63故AF 的最大值是63,AF 的最小值是1263-【点睛】本题以图形的变换——旋转为载体考查了全等三角形的性质和判定,菱形的判定,线段长度的最值问题等知识点,综合性较强,准确作出辅助线是解题的关键.5.(2022·湖北武汉·八年级期末)已知ABC中,∠BAC=60°,以AB和BC为边向外作等边ABD和等边BCE.(1)连接AE、CD,如图1,求证:AE=CD;(2)若N为CD中点,连接AN,如图2,求证:CE=2AN(3)若AB∠BC,延长AB交DE于M,DB=2,如图3,则BM=_______(直接写出结果)【答案】(1)见解析(2)见解析(3)22【分析】(1)先判断出∠DBC=∠ABE,进而判断出∠DBC∠∠ABE,即可得出结论;(2)先判断出∠ADN∠∠FCN,得出CF=AD,∠NCF=∠AND,进而判断出∠BAC=∠ACF,即可判断出∠ABC∠∠CF A,即可得出结论;(3)先判断出∠ABC∠∠HEB(ASA),得出22=,再判断出∠ADM∠∠HEMBH AC==,AB EH(AAS),得出AM=HM,即可得出结论.(1)解:∠∠ABD和∠BCE是等边三角形,∠BD=AB,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,∠∠ABD+∠ABC=∠CBE+∠ABC,∠∠DBC=∠ABE,∠∠ABE∠∠DBC(SAS),∠AE=CD;(2)解:如图,延长AN使NF=AN,连接FC,∠N为CD中点,∠DN=CN,∠∠AND=∠FNC,∠∠ADN∠∠FCN(SAS),∠CF=AD,∠NCF=∠AND,∠∠DAB=∠BAC=60°∠∠ACD +∠ADN=60°∠∠ACF=∠ACD+∠NCF=60°,∠∠BAC=∠ACF,∠∠ABD 是等边三角形,∠AB =AD ,∠AB =CF ,∠AC =CA ,∠∠ABC ∠∠CF A (SAS ),∠BC =AF ,∠∠BCE 是等边三角形,∠CE =BC =AF =2AN ;(3)解: ∠∠ABD 是等边三角形,∠2AB AD DB ===,∠BAD =60°,在Rt ∠ABC 中,∠ACB =90°-∠BAC =30°,∠222AC AB ==,如图,过点E 作EH // AD 交AM 的延长线于H ,∠∠H =∠BAD =60°,∠∠BCE 是等边三角形,∠BC =BE ,∠CBE =60°,∠∠ABC =90°,∠∠EBH =90°-∠CBE =30°=∠ACB ,∠∠BEH =180°-∠EBH -∠H =90°=∠ABC ,∠∠ABC ∠∠HEB (ASA ),∠22BH AC ==,AB EH =,∠AD =EH ,∠∠AMD =∠HME ,∠∠ADM ∠∠HEM (AAS ),∠AM =HM ,∠()()1111122222BM AM AB AH AB AB BH AB BH AB BH AB =-=-=+-=-=- ∠22BH =,2AB =,∠22BM =.故答案为:22. 【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等边三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.6.(2022·湖南·长沙市湘郡培粹实验中学八年级阶段练习)如图1,在Rt ∠ABC 中,∠B =90°,AB =BC =4,点D ,E 分别为边AB ,BC 上的中点,且BD =BE =2.(1)如图2,将∠BDE 绕点B 逆时针旋转任意角度α,连接AD ,EC ,则线段EC 与AD 的关系是;(2)如图3,DE∠BC,连接AE,判断∠EAC的形状,并求出EC的长;(3)继续旋转∠BDE,当∠AEC=90°时,请直接写出EC的长.【答案】(1)EC=AD,EC∠AD(2)等腰三角形,10(3)151【分析】(1)延长CE交AD于F,交AB于O,证明∠ABD∠∠CBE(SAS),得∠BCE=∠BAD,CE=AD,再由∠AOF=∠BOC,可得∠AFC=∠ABC=90°,即可得到结论;(2)设DE与AB的交点为H,可得AB是DE的垂直平分线,利用勾股定理可求出AE的长,由(1)知CE=AD,从而得出答案;(3)分当点E在BC上方时和当点E在BC下方时,分别画图,利用勾股定理计算即可.(1)EC与AD垂直且相等,理由如下:延长CE交AD于F,交AB于O,∠∠BDE和△ABC都是等腰直角三角形,∠BD=BE,AB=BC,∠DBE=∠ABC=90°,∠∠ABD=∠CBE,∠∠ABD∠∠CBE(SAS),∠∠BCE=∠BAD,CE=AD,∠∠AOF=∠BOC,∠∠AFE=∠ABC=90°,∠AD∠CE,∠故答案为:EC=AD,EC∠AD;(2)设DE与AB的交点为H,∠DE∠BC,∠∠AHE=∠ABC=90°,∠BD=BE,∠AB是DE的垂直平分线,∠AD =AE ,由(1)知AD =CE ,∠AE =CE ,∠∠ACE 是等腰三角形, ∠BE =2,∠BH =HE =1,∠AH =AB ﹣BH =4﹣1=3,在Rt △AHE 中,由勾股定理得:AE =2210AH HE +=,∠CE =AE =10;(3)如图4,当点E 在BC 上方时,过点B 作BG ∠DE 于G ,∠∠AEC =90°,CE ∠AD ,∠A 、E 、D 三点共线,∠AG =2215AB BG -=,∠AD =AG +DG =151+,∠CE =AD =15+1;如图,当点E 在BC 下方时,同理可得CE =CG ﹣GE =15﹣1.综上:CE =15+1或15﹣1.【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,勾股定理等知识,根据前面探索的结论解决新的问题是解题的关键.7.(2022·广东·惠州一中八年级期中)ABC 为等边三角形,4AB =,AD BC ⊥于点D .E 为线段AD 上一点,3AE =.以AE 为边在直线AD 右侧构造等边AEF .连结CE ,N 为CE 的中点.(1)如图1,EF 与AC 交于点G ,①连结NG ,求线段NG 的长;②连结ND ,求DNG ∠的大小.(2)如图2,将AEF 绕点A 逆时针旋转,旋转角为α.M 为线段EF 的中点.连结DN 、MN .当30120α︒<<︒时,猜想DNM ∠的大小是否为定值,并证明你的结论.【答案】(1)①72;②120︒;(2)120DNM ∠=︒,证明见解析 【分析】(1)①根据等边三角形的性质,AD BC ⊥,可得60,30AEF EAG ∠=︒∠=︒,NG 是Rt EGC △斜边EC 上的中线,勾股定理在Rt EDC 中可求得EC 的长,进而求得NG 的长;②根据①的结论可得NG NC ND ==,根据120NGC NCG NCD NDC ∠+∠+∠+∠=︒=GND ∠,即可求得GND ∠的度数; (2)连接,BE FC ,证明BAE CAF ≌,进而可得ABE ACF ∠=∠,则120EBC BCF ABC ABE ACB ACF ABC ACB ∠+∠=∠-∠+∠+∠=∠+∠=︒,进而根据D 为BC的中点,N 为EC 的中点,M 为EF 的中点,根据三角形中位线定理可得,DN BE MN CF ∥∥,进而可得MNE DNE ∠+∠=FCE DCE ∠+∠120=︒【详解】(1)①ABC 是等边三角形,4,AB AD BC =⊥222,23DB DC AD AC DC ∴===-=,60BAC ∠=︒3AE =3ED AD AE ∴=-=AEF 是等边三角形,60AEG ∴∠=︒1302DAG DAB CAB ∠=∠=∠=︒90EGC ∴∠=︒ N 为CE 的中点()22221117322222NG EC DE DC ∴==+=+= ②如图,连接DN ,11,22NG EC NC DN EC ===NG NC ND ∴== ==NGC NCG NCD NDC ∴∠∠∠∠,()2=2120NGC NCG NCD NDC NCD NCG BCA ∴∠+∠+∠+∠=∠+∠=︒NGC NCG NCD NDC GNE DNE GND ∠+∠+∠+∠=∠+∠=∠120GND ∴∠=︒;(2)120DNM ∠=︒,理由如下,如图,连接,BE FC ABC,AEF 为等边三角形,,AB AC AE AF ∴==,60BAE BAC CAE CAE ∠=∠+∠=︒+∠60CAF CAE EAF CAE ∠=∠+∠=︒+∠BAE CAF ∴∠=∠BAE CAF ∴△≌△∴ABE ACF ∠=∠则120EBC BCF ABC ABE ACB ACF ABC ACB ∠+∠=∠-∠+∠+∠=∠+∠=︒D 为BC 的中点,N 为EC 的中点,M 为EF 的中点,DN BE MN CF ∴∥∥,MNE FCE EBC NDC ∴∠=∠∠=∠END NDC NCD ∠=∠+∠∴DNM DNE MNE NDC ACB ACN ECF∠=∠+∠=∠+∠+∠+∠=∠+∠+∠=∠+∠=︒120EBC ACB ACF EBC BCFDNM∴∠=︒120【点睛】本题考查了等边三角形的性质,勾股定理,三线合一,直角三角形斜边上的中线等于斜边的,勾股定理,中位线定理,三角形全等的性质与判定,旋转的性质,综合运用以上知识是解题的关键.8.(2022•新乡中考模拟)在△ABC中,CA=CB=m,在△AED中,DA=DE=m,请探索解答下列问题.【问题发现】(1)如图1,若∠ACB=∠ADE=90°,点D,E分别在CA,AB上,则CD 与BE的数量关系是,直线CD与BE的夹角为;【类比探究】(2)如图2,若∠ACB=∠ADE=120°,将△AED绕点A旋转至如图2所示的位置,则CD与BE之间是否满足(1)中的数量关系?说明理由.【拓展延伸】(3)在(1)的条件下,若m=2,将△AED绕点A旋转过程中,当B,E,D 三点共线.请直接写出CD的长.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到AB=AC=m,AE=AD=m,计算即可;(2)过点C作CH⊥AB于H,延长CD、BE交于点F,根据直角三角形的性质得到AB=AC,AE=AD,证明△CAD∽△BAE,根据相似三角形的性质解答即可;(3)分点E在线段BD上、点D在线段BE上两种情况,根据相似三角形的性质计算即可.【解答】解:(1)∵∠ACB=∠ADE=90°,CA=CB,DA=DE,∴∠A=∠B=∠DEA=45°,∴AB=AC=m,AE=AD=m,∴CD=AC﹣AD=m,BE=AB﹣AE=m,∴BE=CD,∵∠A=45°,∴直线CD与BE的夹角为45°,故答案为:BE=CD,45°;(2)不满足,BE=CD,直线CD与BE的夹角为30°,理由如下:如图2,过点C作CH⊥AB于H,延长CD、BE交于点F,∵CA=CB,∴AH=HB,∵∠ACB=∠ADE=120°,CA=CB,DA=DE,∴∠CAB=∠CBA=30°,∠DAE=∠DEA=30°,∴AC=2CH,∠CAD=∠BAE,由勾股定理得:AH=AC,∴AB=AC,同理可得:AE=AD,∴=,∵∠CAD=∠BAE,∴△CAD∽△BAE,∴==,∠ACD=ABE,∴BE=CD,∠F=∠CAB=30°,∴BE=CD,直线CD与BE的夹角为30°;(3)如图3,点E在线段BD上,∵m=2,∴AD=DE=1,AB=2,由勾股定理得:BD==,∴BE=BD﹣DE=﹣1,∴CD=BE=,如图4,点D在线段BE上,BE=BD+DE=+1,∴CD=BE=,综上所述:当B,E,D三点共线.CD的长为或.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.9.(2022•虹口区期中)如图,在△ABC和△ADE中,△BAD=△CAE,△ABC=△ADE.(1)求证:△ABC△△ADE;(2)判断△ABD与△ACE是否相似?并证明.【分析】(1)由△BAD=△CAE,可得△BAC=△DAE,又有△ABC=△ADE,即可得出相似;(2)有(1)中可得对应线段成比例,又有以对应角相等,即可判定其相似.【解答】证明:(1)△△BAD=△CAE,△△BAC=△DAE,。

中考数学题中的几何模型

中考数学题中的几何模型

有关“中考数学题”中的几何模型
有关“中考数学题”中的几何模型如下:
1.直角三角形模型:直角三角形是初中数学中常见的几何模型之一,它涉及到勾股定
理、直角三角形的性质等知识点。

在中考数学题中,直角三角形模型通常会出现在与三角形、四边形、圆等相关的题目中。

2.相似三角形模型:相似三角形是初中数学中另一个重要的几何模型,它涉及到相似三
角形的性质、相似三角形的判定条件等知识点。

在中考数学题中,相似三角形模型通常会出现在与三角形、四边形、圆等相关的题目中。

3.梯形模型:梯形是初中数学中常见的几何图形之一,它涉及到梯形的性质、梯形的面
积计算等知识点。

在中考数学题中,梯形模型通常会出现在与四边形、圆等相关的题目中。

4.圆与扇形模型:圆与扇形是初中数学中常见的几何图形之一,它涉及到圆的性质、扇
形的面积计算等知识点。

在中考数学题中,圆与扇形模型通常会出现在与圆、扇形、三角形等相关的题目中。

中考数学必学几何模型大全(含解析)

中考数学必学几何模型大全(含解析)

中考数学必学几何模型大全(含解析)模型一:截长补短模型如图①,若证明线段AB、CD、EF之间存在EF=AB+CD,可以考虑截长补短法。

截长法:如图①,在EF上截取EG=AB,再证明GF=CD即可。

补短法:如图①,延长AB至H点,使BH=CD,再证明AH=EF即可。

模型分析截长补短的方法适用于求证线段的和差倍分关系。

截长,指在长线段中截取一段等于已知线段;补短,指将短线段延长,延长部分等于已知线段。

该类题目中常出现等腰三角形、角平分线等关键词句,可以采用截长补短法构造全等三角形来完成证明过程。

例题精讲1、如图,AC平分①BAD,CE①AB于点E,①B+①D=180°,求证:AE=AD+BE.解析:如图,在EA上取点F,使EF=BE,连接CF,①CE①AB,①CF=CB,①CFB=①B①①AFC+①CFB=180°,①D+①B=180°,①①D=①AFC①AC平分①BAD,即①DAC=①F AC在①ACD和①ACF中,①D=①AFC,①DAC=①F AC,AC=AC①ACD①①ACF(AAS),①AD=AF,①AE=AF+EF=AD+BE2、如图,已知在①ABC中,①C=2①B,①1=①2,求证:AB=AC+CD解析:在AB上取一点E,使AE=AC,连接DE,①AE=AC,①1=①2,AD=AD,①①ACD①①AED,①CD=DE,①C=①3①①C=2①B,①①3=2①B=①4+①B,①①4=①B,①DE=BE,CD=BE①AB=AE+BE,①AB=AC+CD3、如图,在五边形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,①B+①E=180°,求证:AD平分①CDE.解析:延长CB至点F,使BF=DE,连接BF=DE,连接AF,AC①①1+①2=180°,①E+①1=180°,①①2=①E①AB=AE,①2=①E,BF=DE,①①ABF①①AED,①F=①4,AF=AD①BC+BF=CD,即FC=CD又①AC=AC,①①ACF①①ACD,①①F=①3①①F=①4,①①3=①4,①AD平分①CDE.4、已知四边形ABCD中,①ABC+①ADC=180°,AB=BC,如图,点P,Q分别在线段AD,DC上,满足PQ=AP+CQ,①ADC求证:①PBQ=90°-12解析:如图,延长DC,在上面找一点K,使得CK=AP,连接BK,①①ABC+①ADC=180°,①①BAD+①BCD=180°①①BCD+①BCK=180°,①①BAD=①BCK在①BAP和①BKC中AP =CK ,①BAP =①BCK ,AB =BC ,①①BP A ①①BKC (SAS ),①①ABP =①CBK ,BP =BK①PQ =AP +CQ ,①PQ =QK①在①BPQ 和①BKQ 中,BP =BK ,BQ =BQ ,PQ =KQ①①BPQ ①①BKQ (SSS ),①①PBQ =①KBQ ,①①PBQ =12①ABC ①①ABC +①ADC =180°,①①ABC =180°-①ADC①12①ABC =90°-12①ADC ,①①PBQ =90°-12①ADC5、如图,在①ABC 中,①B =60°,①ABC 的角平分线AD 、CE 相交于点O ,求证:AE +CD =AC .解析:由题意可得①AOC =120°①①AOE =①DOC =180°-①AOC =180°-120°=60°在AC 上截取AF =AE ,连接OF ,如图在①AOE 和①AOF 中,AE =AF ,①OAE =①OAF ,OA =OA①①AOE ①①AOF (SAS ),①①AOE =①AOF ,①①AOF =60°,①①COF =①AOC -①AOF =60°又①COD =60°,①①COD =①COF同理可得:①COD ①①COF (ASA ),①CD =CF又①AF =AE ,①AC =AF +CF =AE +CD ,即AE +CD =AC6、如图所示,AB ①CD ,BE ,CE 分别是①ABC ,①BCD 的平分线,点E 在AD 上,求证:BC =AB +CD .解析:在BC 上取点F ,使BF =AB①BE ,CE 分别是①ABC ,①BCD 的平分线,①①ABE =①FBE ,①BCE =①DCE①AB ①CD ,①①A +①D =180°在①ABE和①FBE中,AB=FB,①ABE=①FBE,BE=BE①①ABE①①FBE(SAS),①①A=①BFE,①①BFE+①D=180°①①BFE+①EFC=180°,①①EFC=①D在①EFC和①EDC中,①EFC=①D,①BCE=①DCE,CE=CE ①①EFC①①EDC(AAS),①CF=CD①BC=BF+CF,①BC=AB+CD7、四边形ABCD中,BD>AB,AD=DC,DE①BC,BD平分①ABC (1)证明:①BAD+①BCD=180°(2)DE=3,BE=6,求四边形ABCD的面积.【解析】(1)过点D作BA的垂线,得①DMA①DEC(HL)①①ABC+①MDE=180°,①ADC=①MDE①①ABC+①ADC=180°,①①BAD+①BCD=180°(2)S四边形ABCD=2S①BED=188、已知:在①ABC中,AB=CD-BD,求证:①B=2①C.【解析】在CD上取一点M使得DM=DB则CD-BD=CM=AB①①AMD=①B=2①C模型二:倍长中线法模型分析:①ABC中AD是BC边中线方式1:延长AD到E,使DE=AD,连接BE方式2:间接倍长,作CF①AD于F,作BE①AD的延长线于E,连接BE方式3:延长MD到N,使DN=MD,连接CD例题精讲:1、已知,如图①ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是.【解答】1<AD<4.2、如图,①ABC 中,E ,F 分别在AB ,AC 上,DE ①DF ,D 是中点,试比较BE +CF 与EF 的大小.【解答】解:BE +CF >FP =EF .延长ED 至P ,使DP =DE ,连接FP ,CP ,①D 是BC 的中点,①BD =CD ,在①BDE 和①CDP 中,{DP =DE∠EDB =∠CDP BD =CD①①BDE ①①CDP (SAS ),①BE =CP ,①DE ①DF ,DE =DP ,①EF =FP ,(垂直平分线上的点到线段两端点距离相等)在①CFP 中,CP +CF =BE +CF >FP =EF .3、已知:在①ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且BE =AC ,延长BE 交AC 于F ,求证:AF =EF .【解答】证明:如图,延长AD 到点G ,使得AD =DG ,连接BG .①AD 是BC 边上的中线(已知),①DC =DB ,在①ADC 和①GDB 中,{AD =DG∠ADC =∠GDB(对顶角相等)DC =DB,①①ADC ①①GDB (SAS ),①①CAD =①G ,BG =AC又①BE =AC ,①BE =BG ,①①BED =①G ,①①BED =①AEF ,①①AEF =①CAD ,即:①AEF =①F AE ,①AF =EF .4、已知:如图,E 是BC 的中点,点A 在DE 上,且①BAE =①CDE .求证:AB =CD .【解答】证明:延长DE 到F ,使EF =DE ,连接BF ,①E 是BC 的中点,①BE =CE ,①在①BEF 和①CED 中{BE =CE ∠BEF =∠CED EF =DE,①①BEF ①①CED .①①F =①CDE ,BF =CD .①①BAE =①CDE ,①①BAE =①F .①AB =BF ,又①BF =CD ,①AB =CD .5、如图,①ABC 中,AB =AC ,点D 在AB 上,点E 在AC 的延长线上,DE 交BC 于F ,且DF =EF ,求证:BD =CE .【解答】证明:如图,过点D 作DG ①AE ,交BC 于点G ;则①DGF ①①ECF ,①DG :CE =DF :EF ,而DF =EF ,①DG =CE ;①AB =AC ,①①B =①ACB ;①DG ①AE ,①①DGB =①ACB ,①①DBG =①DGB ,①DG =BD ,①BD =CE .模型三:角平分线四大模型1、角平分线的性质2、角平分线的对称性3、角平分线+平行线,等腰现4、角平分线+垂线,等腰归例题精讲:1、如图,D是①EAF平分线上的一点,若①ACD+①ABD=180°,请说明CD=DB的理由.【解答】解:过点D分别作AE,AF的垂线,交AE于M,交AF于N,则①CMD=①BND=90°,①AD是①EAF的平分线,①DM=DN,①①ACD+①ABD=180°,①ACD+①MCD=180°,①①MCD=①NBD,在①CDM和①BDN中,①CMD=①BND=90°,①MCD=①NBD,DM=DN,①①CDM①①BDN,①CD=DB.2、如图,BD和CD分别平分①ABC的内角①EBA和外角①ECA,BD交AC于点F,连接AD.(1)求证:①BDC=12∠BAC;(2)若AB=AC,请判断①ABD的形状,并证明你的结论.【解答】(1)证明:①BD和CD分别平分①ABC的内角①EBA和外角①ECA,①①ABC=2①DBC,①ACE=2①DCE,①①ACE=①BAC+①ABC,①DCE=①BDC+①DBC,①2①DCE=2①BDC+2①DBC,①①BAC=2①BDC,即①BDC=12①BAC;(2)①ABD是等腰三角形,证明:①AB=AC,①①ABC=①ACB,过D作DQ①AB于Q,DR①BC于R,DW①AC于W,①BD和CD分别平分①ABC的内角①EBA和外角①ECA,①DQ=DR,DW=DR,①DQ=DW,①DQ①AB,DW①AC,①①GAC=2①GAD=2①CAD,①①GAC=①ABC+①ACB,①①GAD=①ABC,①AD①BC,①①ADB=①DBC,①①ABD=①DBC,①①ADB=①ABD,①AB=AD,即①ABD是等腰三角形.3、如图,在①ABC中,①ABC=90°,AB=7,AC=25,BC=24,三条角平分线相交于点P,求点P到AB的距离.【解答】解:过点P作PD①AB于D,PE①BC于E,PF①AC于F,①点P是①ABC三条角平分线的交点,①PD=PE=PF①S ①ABC =S ①P AB +S ①PBC +S ①P AC =12PD •AB +12PE •BC +12PF •AC =12PD •(AB +BC +AC )=12PD •(7+25+24)=28PD 又①①ABC =90°,①S ①ABC =12AB •BC =12×7×24=7×12,①7×12=28PD ,①PD =3 答:点P 到AB 的距离为3.4、如图,AD 是①ABC 中①BAC 的平分线,P 是AD 上的任意一点,且AB >AC ,求证:AB −AC >PB −PC .【解答】证明:如图,在AB 上截取AE ,使AE =AC ,连接PE ,①AD 是①BAC 的平分线,①①BAD =①CAD ,在①AEP 和①ACP 中,{AE =AC ∠BAD =∠CAD AP =AP,①①AEP ①①ACP (SAS ),①PE =PC ,在①PBE 中,BE >PB −PE 即AB −AC >PB −PC .5、在①ABC 中,AD 是①BAC 的外角平分线,P 是AD 上的任意一点,试比较PB +PC 与AB +AC 的大小, 并说明理由.【解答】解:PB +PC >AB +AC如图,在BA 的延长线上取一点E ,使AE =AC ,连接EP .由AD 是①BAC 的外角平分线,可知①CAP =①EAP ,又AP 是公共边,AE =AC ,故①ACP ①①AEP从而有PC =PE ,在①BPE 中,PB +PE >BE而BE =AB +AE =AB +AC ,故PB +PE >AB +AC ,所以PB +PC >AB +AC6、已知:如图,在①ABC 中,①A =2①B ,CD 平分①ACB ,且AC =6,AD =2.求BC 的长.【解答】解:如图,在BC 上截取CE =CA ,连接DE ,①CD平分①ACB,①①1=①2,在①ACD和①ECD中{CA=CE∠1=∠2CD=CD,①①ACD①①ECD(SAS),①AD=ED,①A=①CED,①①A=2①B,①①CED=2①B,①①CED=①B+①BDE,①①BDE=①B,①BE=ED,①AC=6,AD=2,①AD=BE=2,AC=CE=6,①BC=BE+CE=2+6=8.7、如图,①AOB=30°,OD平分①AOB,DC①OA于点C,DC=4cm,求OC的长.【解答】过点D作DE//OB,交OA于点E.OC=CE+OE=CE+DE=8+43.8、(1)如图①ABC中,BD、CD分别平分①ABC,①ACB,过点D作EF①BC交AB、AC于点E、F,试说明BE+CF=EF的理由.(2)如图,①ABC中,BD、CD分别平分①ABC,①ACG,过D作EF①BC交AB、AC于点E、F,则BE、CF、EF有怎样的数量关系?并说明你的理由.【解答】解:(1)①BD平分①ABC,①①ABD=①CBD,①EF①BC,①①EDB=①DBC,①①ABD=①EDB,①BE=ED,同理DF=CF,①BE+CF=EF;(2)BE−CF=EF,由(1)知BE=ED,①EF①BC,①①EDC=①DCG=①ACD,①CF=DF,又①ED−DF=EF,①BE−CF=EF.9、如图,在①ABC ,AD 平分①BAC ,E 、F 分别在BD 、AD 上,且DE =CD ,EF =AC ,求证:EF ①AB .【解答】解:过E 作AC 的平行线于AD 延长线交于G 点, ①EG ①AC在①DEG 和①DCA 中,{∠ADC =∠GDE CD =ED ∠DEG =∠DCA,①①DEG ①①DCA (ASA ), ①EG =EF ,①G =①CAD ,又EF =AC ,故EG =AC ①AD 平分①BAC ,①①BAD =①CAD ,①EG =EF ,①①G =①EFD ,①①EFD =①BAD ,①EF ①AB .10、已知等腰直角三角形ABC ,BC 是斜边.①B 的角平分线交AC 于D ,过C 作CE 与BD 垂直且交BD 延长线于E ,求证:BD =2CE .【解答】证明:如图,分别延长CE ,BA 交于一点F . ①BE ①EC ,①①FEB =①CEB =90°, ①BE 平分①ABC ,①①FBE =①CBE , 又①BE =BE ,①①BFE ①①BCE (ASA ). ①FE =CE .①CF =2CE .①AB =AC ,①BAC =90°,①ABD +①ADB =90°,①ADB =①EDC , ①①ABD +①EDC =90°.又①①DEC =90°,①EDC +①ECD =90°,①①FCA =①DBC =①ABD . ①①ADB ①①AFC .①FC =DB ,①BD =2EC .11、如图.在①ABC 中,BE 是角平分线,AD ①BE ,垂足为D ,求证:①2=①1+①C .【解答】证明:如图,延长AD 交BC 于点F ,①BE 是角平分线,AD ①BE ,①①ABF 是等腰三角形,且①2=①AFB , 又①①AFB =①1+①C ,①①2=①1+①C .12、(1)如图(a )所示,BD 、CE 分别是①ABC 的外角平分线,过点A 作AD ①BD ,AE ①CE ,垂足分别为D 、E ,连接DE ,求证:DE ①BC ,DE =12(AB +BC +AC );(2)①如图(b )所示,BD 、CE 分别是①ABC 的内角平分线,其他条件不变;①如图(c )所示,BD 为①ABC 的内角平分线,CE 为①ABC 的外角平分线,其他条件不变;则在图(b )、图(c )两种情况下,DE 与BC 还平行吗?它与①ABC 三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜测,并对其中一种情况进行证明.【解答】解:(1)如图1,分别延长AE 、AD 交BC 于H 、K , 在①BAD 和①BKD 中,{∠ABD =∠DBK BD =BD ∠BDA =∠BDK ,①①BAD ①①BKD (ASA ), ①AD =KD ,AB =KB ,同理可证,AE =HE ,AC =HC ,①DE =12HK ,又①HK =BK +BC +CH =AB +BC +AC ,①DE =12(AB +AC +BC ); (2)①猜在想结果:图2结论为DE =12(AB +AC −BC ). 证明:分别延长AE 、AD 交BC 于H 、K , 在①BAD 和①BKD 中,{∠ABD =∠DBK BD =BD ∠BDA =∠BDK,①①BAD ①①BKD (ASA ),①AD =KD ,AB =KB , 同理可证,AE =HE ,AC =HC ,①DE =12HK ,又①HK =BK -BH =AB +AC -BC ,①DE =12(AB +AC −BC ); ①图3的结论为DE =12(BC +AC −AB ).证明:分别延长AE 、AD 交BC 或延长线于H 、K , 在①BAD 和①BKD 中,{∠ABD =∠DBK BD =BD ∠BDA =∠BDK,①①BAD ①①BKD (ASA ),①AD =KD ,AB =KB 同理可证,AE =HE ,AC =HC ,①DE =12KH又①KH =BC -BK +HC =BC +AC -AB .①DE =12(BC +AC −AB ).模型四:手拉手模型模型:如图,①ABC 是等腰三角形、①ADE 是等腰三角形,AB =AC ,AD =AE , ①BAC =①DAE = 。

中考数学常见的11种几何模型

中考数学常见的11种几何模型

中考数学常见的11种几何模型一、三角形的不等关系模型:A字型、K字型、X字型1. 三角形两边之和大于第三边;2. 三角形两边之差小于第三边;3. 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;4. 直角三角形中30度所对的直角边等于斜边的一半;5. 三角形三个内角之和等于180度。

二、全等、相似模型模型:A字型全等、A字型相似、8字型全等、8字型相似、蝴蝶型全等、蝴蝶型相似、平行型全等、平行型相似、等积模型等。

三、平行四边形模型模型:平行四边形ABCD中,E为AB中点,则:AC、DE互相平分;模型:平行四边形ABCD中,AC、BD交于O,则:AO=CO,BO=DO;模型:平行四边形ABCD中,AC平分角BAD,则:四边形ABCD为菱形。

四、梯形模型模型:梯形ABCD中,E为AD中点,则:延长BE交DC延长线于F,则:BE=FE;模型:梯形ABCD中,A、B在直线EF上,则:延长DC交AB延长线于F,则:梯形ABCD面积等于三角形面积的2倍;模型:梯形ABCD中,E为AD中点,则:延长BE交DC延长线于F,则:EF=FC。

五、矩形模型模型:矩形ABCD中,E为BC中点,则:AE平分角BAD;模型:矩形ABCD中,E为AD中点,则:AF平分角ABC;模型:矩形ABCD中,AC平分角BAD,则:四边形ABCD为菱形。

六、多边形模型模型:任意多边形ABCD中,E为AD中点,则:延长BE交DC延长线于F,则:BF=FE;模型:任意多边形ABCD中,E为AD中点,延长BE交DC延长线于F,则:EF=FC。

七、燕尾模型模型:在三角形ABC中,BD平分角ABC,CE平分角ACB,则:点D、E在BC同旁,则:三角形ADE的面积等于三角形ABC面积的一半。

八、风筝模型模型:在三角形ABC中,点D、E在BC上,且AD平分角BAE,则:三角形ABC与三角形ADE的面积相等。

九、铅笔模型模型:在矩形ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,则:EF平行于AD,则:矩形ABFE与矩形EFCD相似。

中考数学常见几何模型简介

中考数学常见几何模型简介

初中几何常见模型解析模型一:手拉手模型-旋转型全等(1)等边三角形➢条件:均为等边三角形➢结论:①;②;③平分。

(2)等腰➢条件:均为等腰直角三角形➢结论:①;②;➢③平分。

(3)任意等腰三角形➢条件:均为等腰三角形➢结论:①;②;➢③平分模型二:手拉手模型-旋转型相似(1)一般情况➢条件:,将旋转至右图位置➢结论:➢右图中①;➢②延长AC交BD于点E,必有(2)特殊情况➢条件:,,将旋转至右图位置➢结论:右图中①;②延长AC交BD于点E,必有;③;④;⑤连接AD、BC,必有;⑥(对角线互相垂直的四边形)模型三:对角互补模型(1)全等型-90°➢条件:①;②OC平分➢结论:①CD=CE; ②;③➢证明提示:①作垂直,如图,证明;②过点C作,如上图(右),证明;➢当的一边交AO的延长线于点D时:以上三个结论:①CD=CE(不变);②;③此结论证明方法及前一种情况一致,可自行尝试。

(2)全等型-120°➢条件:①;➢②平分;➢结论:①;②;➢③➢证明提示:①可参考“全等型-90°”证法一;②如图:在OB上取一点F,使OF=OC,证明为等边三角形。

(3)全等型-任意角➢条件:①;②;➢结论:①平分;②;➢③.➢当的一边交AO的延长线于点D时(如右上图):原结论变成:①;②;③;可参考上述第②种方法进行证明。

请思考初始条件的变化对模型的影响。

➢对角互补模型总结:①常见初始条件:四边形对角互补;注意两点:四点共圆及直角三角形斜边中线;②初始条件“角平分线”及“两边相等”的区别;③两种常见的辅助线作法;④注意平分时,相等如何推导?模型四:角含半角模型90°(1)角含半角模型90°-1➢条件:①正方形;②;➢结论:①;②的周长为正方形周长的一半;也可以这样:➢条件:①正方形;②➢结论:(2)角含半角模型90°-2➢条件:①正方形;②;➢结论:➢辅助线如下图所示:(3)角含半角模型90°-3➢条件:①;②;➢结论:若旋转到外部时,结论仍然成立。

初中数学中考常见几何模型

初中数学中考常见几何模型

初中数学中考常见几何模型一、手拉手模型----旋转型全等 (1)等边三角形【条件】:△OAB 和△OCD 均为等边三角形;【结论】:①△OAC ≌△OBD ;②∠AEB=60°;③OE 平分∠AED (2)等腰直角三角形【条件】:△OAB 和△OCD 均为等腰直角三角形;【结论】:①△OAC ≌△OBD ;②∠AEB=90°;③OE 平分∠AED (3)顶角相等的两任意等腰三角形【条件】:△OAB 和△OCD 均为等腰三角形; 且∠COD=∠AOB【结论】:①△OAC ≌△OBD ; ②∠AEB=∠AOB ;③OE 平分∠AED二、模型二:手拉手模型----旋转型相似 (1)一般情况【条件】:CD ∥AB ,将△OCD 旋转至右图的位置OC DE图 1OABCD E图 2OABC DE图 1OACDE图 2OABC DEOCD E图 1图 2OB COCDE【结论】:①右图中△OCD ∽△OAB →→→△OAC ∽△OBD ; ②延长AC 交BD 于点E ,必有∠BEC=∠BOA (2)特殊情况【条件】:CD ∥AB ,∠AOB=90° 将△OCD 旋转至右图的位置【结论】:①右图中△OCD ∽△OAB →→→△OAC ∽△OBD ; ②延长AC 交BD 于点E ,必有∠BEC=∠BOA ; ③===OAOBOC OD AC BD tan ∠OCD ;④BD ⊥AC ; ⑤连接AD 、BC ,必有2222CD AB B C AD +=+;⑥BD AC 21S △BCD ⨯=三、模型三、对角互补模型 (1)全等型-90°【条件】:①∠AOB=∠DCE=90°;②OC 平分∠AOB【结论】:①CD=CE ;②OD+OE=2OC ;③2△OCE △OCD △DCE OC 21S S S =+= 证明提示:①作垂直,如图2,证明△CDM ≌△CEN②过点C 作CF ⊥OC ,如图3,证明△ODC ≌△FEC ※当∠DCE 的一边交AO 的延长线于D 时(如图4): 以上三个结论:①CD=CE ;②OE-OD=2OC ; ③2△OCD △OCE OC 21S S =-(2)全等型-120°【条件】:①∠AOB=2∠DCE=120°;②OC 平分∠AOB【结论】:①CD=CE ;②OD+OE=OC ;③2△OCE △OCD △DCE OC 43S S S =+=证明提示:①可参考“全等型-90°”证法一;②如右下图:在OB 上取一点F ,使OF=OC ,证明△OCF 为等边三角形。

初中几何常考模型汇总(完整版)

初中几何常考模型汇总(完整版)

第Ol讲8字模型与飞镖模型模型1角的“8”字模型如图所示,AB、CD相交于点O,连接AD、BC O 结论:ZA+ZD=ZB+ZCo模型分析8字模型往往在几何综合题目中推导角度时用到O模型实例观察下列图形,计算角度:(1)如图①,ZA+ZB+ZC+ZD+ZE= ________________ :(2)如图②,ZA+ZB+ZC+ZD+ZE+ZF= _________________热搜梢练1.(1)如图①,求ZCAD+ZB+ZC+ZD+ZE= _________________ :(2)如图②,求Z C A D+ Z B + Z AC E+ Z D+ Z E= ___2. ________________________________________________ 如图,求ZA+ZB+ZC+ZD+ZE+ZF+ZG+ZH= _______________________________图②模型2角的飞镖模型如图所示,有结论:ZD=ZA+ZB+ZCo模型分析飞镖模型往往在几何综合题目中推导角度时用到a模型实例如图,在四边形ABCD中,AM、CM分别平分ZDAB和ZDCB, AM与CM交于W 探究ZAMC与ZB、ZD间的数量关系。

热搜精练1._________________________________________如图,ΛRZA+ZB+ZC+ZD+ZE+ZF=2.__________________________________ 如图,求ZA+ZB+ZC+ZD=C F模型3边的“8”字模型如图所示,AC、BD相交于点O,连接AD、BC O 结论:AC+BD>AD+BCoD模型实例如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点0。

求证:(1) AB+BC+CD+AD>AC+BD:(2) AB+BC+CD+AD<2AC+2BD.模型4边的飞镖模型如图所示有结论:AB+AC>BD+CD.模型实例如图,点O为三角形内部一点。

初中数学几何模型归纳

初中数学几何模型归纳

初中数学几何模型归纳1. 直线模型:直线是最基本的几何图形,可以用直线方程y = kx + b 来表示。

其中,k 是斜率,b 是截距。

2. 点模型:点是几何图形中的基本元素,可以用坐标(x, y) 来表示。

3. 线段模型:线段是由两个端点确定的有限长度的直线部分。

线段可以用起点和终点的坐标来表示。

4. 射线模型:射线是由一个端点和一个方向确定的无限延伸的直线部分。

射线可以用起点和方向向量来表示。

5. 角模型:角是由两条射线的公共端点和这两条射线之间的夹角组成的。

角可以用顶点、始边和终边来表示。

6. 三角形模型:三角形是由三条边和三个内角组成的多边形。

三角形可以用三边的长度和三个内角的大小来表示。

7. 四边形模型:四边形是由四条边和四个内角组成的多边形。

四边形可以用四边的长度和四个内角的大小来表示。

8. 圆模型:圆是由一个圆心和一个半径确定的平面上的所有点到圆心的距离都等于半径的图形。

圆可以用圆心和半径来表示。

9. 椭圆模型:椭圆是由两个焦点和一个长轴、短轴确定的平面上的所有点到两个焦点的距离之和等于常数的图形。

椭圆可以用两个焦点和长轴、短轴的长度来表示。

10. 双曲线模型:双曲线是由两个焦点和一个实轴、虚轴确定的平面上的所有点到两个焦点的距离之差等于常数的图形。

双曲线可以用两个焦点和实轴、虚轴的长度来表示。

11. 正多边形模型:正多边形是由相等的边和相等的内角组成的多边形。

正多边形可以用边数和内角度数来表示。

12. 梯形模型:梯形是由一对平行边和一对非平行边组成的四边形。

梯形可以用两对边的长度和夹角来表示。

13. 矩形模型:矩形是由四个直角和两对相等的边组成的四边形。

矩形可以用两对边的长度和夹角来表示。

14. 正方形模型:正方形是特殊的矩形,它的四个边都相等且四个角都是直角。

正方形可以用边长来表示。

15. 三角形面积模型:三角形的面积可以通过底边长度和高来计算,公式为S = (底边长度×高) / 2。

完整版)初中数学——最全:初中数学几何模型

完整版)初中数学——最全:初中数学几何模型

完整版)初中数学——最全:初中数学几何模型几何是初中数学中非常重要的内容,一般会在压轴题中进行考察。

掌握几何模型能够为考试节省不少时间。

下面是常用的各大模型,一定要认真掌握哦~全等变换平移:平行等线段(平行四边形)对称:角平分线或垂直或半角旋转:相邻等线段绕公共顶点旋转对称全等模型以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。

两边进行边或者角的等量代换,产生联系。

垂直也可以做为轴进行对称全等。

对称半角模型通过翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。

上图依次是45°、30°、22.5°、15°及有一个角是30°直角三角形的对称。

旋转全等模型半角:有一个角含1/2角及相邻线段自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题旋转半角模型旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。

自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形;遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等;遇中点旋180度,造中心对称共旋转模型旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。

通过“8”字模型可以证明。

模型变形模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形的混用。

当遇到复杂图形找不到旋转全等时,先找两个正多边形或者等腰三角形的公共顶点,围绕公共顶点找到两组相邻等线段,分组组成三角形证全等。

中点旋转两个正方形、两个等腰直角三角形或者一个正方形一个等腰直角三角形及两个图形顶点连线的中点,证明另外两个顶点与中点所成图形为等腰直角三角形。

证明方法是倍长所要证等腰直角三角形的一直角边,转化成要证明的等腰直角三角形和已知的等腰直角三角形(或者正方形)公旋转顶点,通过证明旋转全等三角形证明倍长后的大三角形为等腰直角三角形从而得证。

初中数学66个几何模型

初中数学66个几何模型

初中数学66个几何模型初中数学有许多有趣的几何模型,下面我将介绍其中的66个。

1. 点:几何中最基本的图形,没有长度和宽度,只有位置。

2. 直线:无穷大延伸的路径,由无数个点组成。

3. 线段:直线的一部分,有特定的长度。

4. 射线:起点固定,向一个方向无限延伸。

5. 角:由两条射线共享起点组成。

6. 直角:角的一种,两条射线相互垂直。

7. 锐角:角的一种,小于90度。

8. 钝角:角的一种,大于90度且小于180度。

9. 平行线:永远不会相交的直线。

10. 垂直线:两条直线相互垂直。

11. 三角形:由三条线段组成的图形。

12. 直角三角形:一条角为直角的三角形。

13. 等腰三角形:两条边长度相等的三角形。

14. 等边三角形:三条边长度都相等的三角形。

15. 直线角:由两条直线相交形成的角。

16. 顶角:两条直线相交时,不在同一边的两角。

17. 锐角三角形:三个角都是锐角的三角形。

18. 钝角三角形:有一个角是钝角的三角形。

19. 平行四边形:有两对平行边的四边形。

20. 矩形:有四个直角的平行四边形。

21. 正方形:既是矩形又是等边四边形的四边形。

22. 平行梯形:有两对平行边的梯形。

23. 圆:平面上由一条弧连结的所有点,到一个固定点的距离相等。

24. 圆心:圆的中心点。

25. 半径:圆心到圆上任意一点的距离。

26. 直径:穿过圆心并且两边端点在圆上的线段。

27. 弦:圆上两点间的线段。

28. 弓形:圆上的一段连续弧。

29. 扇形:由圆心和弧围成的区域。

30. 三角形的面积:三角形内部的空间大小。

31. 四边形的面积:四边形内部的空间大小。

32. 面积:平面图形内部的空间大小。

33. 周长:图形边界的长度。

34. 弧长:圆上弧的长度。

35. 圆周率:常数π,约等于3.14159。

36. 顶点:角的端点。

37. 对角线:多边形内连接两个非相邻顶点的线段。

38. 同位角:两直线被一条截线分割后,位于相应位置的角。

2024中考数学常见几何模型归纳总结—三角形中的倒角模型-“8”字模型、“A”字模型与三角板模型

2024中考数学常见几何模型归纳总结—三角形中的倒角模型-“8”字模型、“A”字模型与三角板模型

2024中考数学常见几何模型归纳总结—三角形中的倒角模型-“8”字模型、“A”字模型与三角板模型近年来各地中考中常出现一些几何倒角模型,该模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和定理、外角定理等)。

熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。

本专题“8”字模型、“A ”字模型与三角板模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1、“8”字模型图1图28字模型(基础型)条件:如图1,AD 、BC 相交于点O ,连接AB 、CD ;结论:①A B C D ∠+∠=∠+∠;②AB CD AD BC +<+。

8字模型(加角平分线)条件:如图2,线段AP 平分∠BAD ,线段CP 平分∠BCD ;结论:2∠P =∠B +∠D例1.(2021·河北·统考中考真题)下图是可调躺椅示意图(数据如图),AE 与BD 的交点为C ,且A ∠,B ∠,E ∠保持不变.为了舒适,需调整D ∠的大小,使110EFD ∠=︒,则图中D ∠应(填“增加”或“减少”)度.【答案】减少10【分析】先通过作辅助线利用三角形外角的性质得到∠EDF与∠D、∠E、∠DCE之间的关系,进行计算即可判断.【详解】解:∵∠A+∠B=50°+60°=110°,∴∠ACB=180°-110°=70°,∴∠DCE=70°,如图,连接CF并延长,∴∠DFM=∠D+∠DCF=20°+∠DCF,∠EFM=∠E+∠ECF=30°+∠ECF,∴∠EFD=∠DFM+∠EFM=20°+∠DCF+30°+∠ECF=50°+∠DCE=50°+70°=120°,要使∠EFD=110°,则∠EFD减少了10°,若只调整∠D的大小,由∠EFD=∠DFM+∠EFM=∠D+∠DCF+∠E+∠ECF=∠D+∠E+∠ECD=∠D+30°+70°=∠D+100°,因此应将∠D减少10度;故答案为:①减少;②10.【点睛】本题考查了三角形外角的性质,同时涉及到了三角形的内角和与对顶角相等的知识;解决本题的关键是理解题意,读懂图形,找出图形中各角之间的关系以及牢记公式建立等式求出所需的角,本题蕴含了数形结合的思想方法.例2.(2023·浙江·八年级假期作业)如图,求∠A +∠B +∠C +∠D +∠E +∠F +∠G +∠H +∠K 的度数.【答案】540°【分析】如图所示,由三角形外角的性质可知:∠A +∠B =∠IJL ,∠C +∠D =∠MLJ ,∠H +∠K =∠GIJ ,∠E +∠F =∠GML ,然后由多边形的内角和公式可求得答案.【详解】解:如图所示:由三角形的外角的性质可知:∠A +∠B =∠IJL ,∠C +∠D =∠MLJ ,∠H +∠K =∠GIJ ,∠E +∠F =∠GML ,∴∠A +∠B +∠C +∠D +∠E +∠F +∠G +∠H +∠K =∠IJL +∠MLJ +∠GML +∠G +∠GIJ =(5-2)×180°=3×180°=540°.【点睛】本题主要考查的是三角形外角的性质和多边形的内角和公式的应用,利用三角形外角和的性质将所求各角的和转化为五边形的内角和是解题的关键例3.(2023·山东德州·八年级校考阶段练习)如图1,已知线段,AB CD 相交于点O ,连接,AC BD ,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.(1)求证:A C B D ∠+∠=∠+∠;(2)如图2,若CAB ∠和BDC ∠的平分线AP 和DP 相交于点P ,且与,CD AB 分别相交于点M N 、.①若100,120B C ∠=︒∠=︒,求P ∠的度数;②若角平分线中角的关系改为“11,33CAP CAB CDP CDB ∠=∠∠=∠”,试探究P ∠与,B C ∠∠之间的数量关系.【答案】(1)见解析(2)①110︒;②()123P B C ∠=∠+∠【分析】(1)利用三角形内角和定理和对顶角相等即可证明;(2)①根据角平分线的定义得到CAP BAP ∠=∠,BDP CDP ∠=∠,再根据“8字形”得到,CAP C CDP P BAP P BDP B ∠+∠=∠+∠∠+∠=∠+∠,两等式相减得到C P P B ∠-∠=∠-∠,即()12P B C ∠=∠+∠,即可求解.②根据11,33CAP CAB CDP CDB ∠=∠∠=∠,可得23BAP BAC ∠=∠,23BDP BDC ∠=∠,再由三角形内角和定理和对顶角相等,可得()2C P P B ∠-∠=∠-∠,即可求解.【详解】(1)证明:在AOC 中,180A C AOC ∠+∠=︒-∠,在BOD 中,180B D BOD ∠+∠=︒-∠,∵AOC BOD ∠=∠,∴A C B D ∠+∠=∠+∠;(2)解:①∵CAB ∠和BDC ∠的平分线AP 和DP 相交于点P ,∴,CAP BAP BDP CDP ∠=∠∠=∠,∵CAP C CDP P ∠+∠=∠+∠①,BAP P BDP B ∠+∠=∠+∠②,由-①②,得:C P P B ∠-∠=∠-∠,即()12P C B ∠=∠+∠,∵100,120B C ∠=︒∠=︒,∴()11001201102P ∠︒=︒︒=+;②∵11,33CAP CAB CDP CDB ∠=∠∠=∠,∴23BAP BAC ∠=∠,23BDP BDC ∠=∠,∵CAP C CDP P ∠+∠=∠+∠,BAP P BDP B ∠+∠=∠+∠,∴()111333C P BDC BAC BDC BAC ∠-∠=∠-∠=∠-∠,()222333P B BDC BAC BDC BAC ∠-∠=∠-∠=∠-∠,∴()2C P P B ∠-∠=∠-∠,∴()123P B C ∠=∠+∠),故答案为:()123P B C ∠=∠+∠.【点睛】本题考查了三角形内角和、有关角平分线的计算,解题的关键是灵活运用“8字形”求解.例4.(2023春·广东深圳·七年级统考期末)定理:三角形任意两边之和大于第三边.(1)如图1,线段AD ,BC 交于点E ,连接AB ,CD ,判断AD BC +与AB CD +的大小关系,并说明理由;(2)如图2,OC 平分AOB ∠,P 为OC 上任意一点,在OA ,OB 上截取OE OF =,连接PE ,PF .求证:PE PF =;(3)如图3,在ABC 中,AB AC >,P 为角平分线AD 上异于端点的一动点,求证:PB PC BD CD ->-.【答案】(1)AD BC AB CD +>+;理由见详解(2)证明见详解(3)证明见详解【分析】(1)根据三角形任意两边之和大于第三边知,AE BE AB +>,CE ED CD +>,两式相加即可得出结论;(2)根据SAS 证OEP OFP △≌△即可得出结论;(3)在AB 上取一点E ,使AE AC =,连接DE 交BP 于点F ,证APE APC ≌,即PC PE =,同理证CD DE =,然后同理(1)得PB CD PC BD +>+,变形不等式即可得出结论.【详解】(1)解:AD BC AB CD +>+,理由如下:AE BE AB +> ,CE ED CD +>,AE BE CE ED AB CD ∴+++>+,即AD BC AB CD +>+;(2)证明:OC 平分AOB ∠,EOP FOP ∴∠=∠,在OEP 和OFP △中,OE OF EOP FOP OP OP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()OEP OFP SAS ∴ ≌,PE PF ∴=;(3)证明:在AB 上取一点E ,使AE AC =,连接DE 交BP 于点F,AD 是BAC ∠的角平分线,EAP CAP ∴∠=∠,在APE V 和APC △中,AE AC EAP CAP AP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()APE APC SAS ∴ ≌,PE PC ∴=,同理可证DE DC =,EF PF EP +> ,BF FD BD +>,EF PF BF FD EP BD ∴+++>+,即PB DE EP BD +>+,PB CD PC BD ∴+>+,PB PC BD CD ∴->-.【点睛】本题主要考查三角形的综合题,熟练掌握三角形的三边关系和全等三角形的判定和性质等知识是解题的关键.例5.(2023春·江苏苏州·七年级校联考期中)阅读:基本图形通常是指能够反映一个或几个定理,或者能够反映图形基本规律的几何图形.这些图形以基本概念、基本事实、定理、常用的数学结论和基本规律为基础,图形简单又具有代表性.在几何问题中,熟练把握和灵活构造基本图形,能更好地帮助我们解决问题.我们将图1①所示的图形称为“8字形”.在这个“8字形”中,存在结论A B C D ∠+∠=∠+∠.我们将图1②所示的凹四边形称为“飞镖形”.在这个“飞镖形”中,存在结论AOC A C P ∠=∠+∠+∠.(1)直接利用上述基本图形中的任意一种,解决问题:如图2,AP 、CP 分别平分BAD ∠、BCD ∠,说明:()12P B D ∠=∠+∠.(2)将图2看作基本图形,直接利用(1)中的结论解决下列问题:①如图3,直线AP 平分BAD ∠的外角FAD ∠,CP 平分BCD ∠的外角BCE ∠,若30B ∠=︒,20D ∠=︒,求P ∠的度数.②在图4中,AP 平分BAD ∠的外角FAD ∠,CP 平分BCD ∠的外角BCE ∠,猜想P ∠与B ∠、D ∠的关系(直接写出结果,无需说明理由).③在图5中,AP 平分BAD ∠,CP 平分BCD ∠的外角BCE ∠,猜想P ∠与B ∠、D ∠的关系(直接写出结果,无需说明理由).【答案】(1)见解析(2)①25︒;②()11802P B D ∠=︒-∠+∠;③()190+2P B D ∠=︒∠+∠【分析】(1)根据角平分线的定义可得1234∠=∠∠=∠,,再根据题干的结论列出3214P ABC P ADC ∠+∠=∠+∠∠+∠=∠+∠,,相加得到22314P ABC ADC ∠+∠+∠=∠+∠+∠+∠,继而得到2P ABC ADC ∠=∠+∠,即可证明结论;(2)①如图所示,分作BAD BCD ∠∠,的角平分线交于H ,根据(1)的结论得到()1252H B D ∠=∠+∠=︒,再由角平分线的定义和平角的定义证明90PCH ∠=︒,90PAH ∠=︒,再根据题干的结论可推出25P H ==︒∠∠;②如图所示,分作BAD BCD ∠∠,的角平分线交于H ,由(1)的结论可知()12H B D ∠=∠+∠,,同理可得90PCH ∠=︒,90PAH ∠=︒,则由四边形内角和定理可得()11802P B D ∠=︒-∠+∠;③由题干的结论可得P B BAP BCP =++∠∠∠∠,由角平分线的定义得到1122BAP BAO BCP BCE ==∠,∠,再求出1902BCP BCD =︒-∠,由题干的结论可知B BAO D BCD +=+∠∠∠∠,由此可得()1902P B BAP BCP B D =++=︒++∠∠∠∠∠∠.【详解】(1)解:∵AP CP 、分别平分BAD BCD ∠∠、,∴1234∠=∠∠=∠,,∴2314∠+∠=∠+∠,由题干的结论得:32P ABC ∠+∠=∠+∠,∠14P ADC +∠=∠+∠,∴21324P ABC ADC ∠+∠+∠=∠+∠+∠+∠,∴2P ABC ADC ∠=∠+∠,∴()12P ABC ADC ∠=∠+∠,即()12P B D ∠=∠+∠;(2)解:①如图所示,分作BAD BCD ∠∠,的角平分线交于H ,由(1)的结论可知()1252H B D ∠=∠+∠=︒,∵PC HC ,分别平分BCE BCD ∠,∠,∴1122BCP BCE BCH BCD ==∠,∠,∵180BCD BCE ∠+∠=︒∴119022BCP BCH BCD BCE +=+=︒∠∠∠∠,∴90PCH ∠=︒,同理可得90PAH ∠=︒,由题干的结论可得P PAH H PCH +=+∠∠∠∠,∴25P H ==︒∠∠;②如图所示,分作BAD BCD ∠∠,的角平分线交于H ,由(1)的结论可知()12H B D ∠=∠+∠,,同理可得90PCH ∠=︒,90PAH ∠=︒,∴()13601802P PAH PCH H B D =︒---=︒-+∠∠∠∠∠∠;③由题干的结论可得P B BAP BCP =++∠∠∠∠,∵AP 平分BAD ∠,CP 平分BCD ∠的外角BCE ∠,∴1122BAP BAO BCP BCE ==∠∠,∠∠,∵180BCE BCD =︒-∠∠,∴1902BCP BCD =︒-∠∠,由题干的结论可知B BAO D BCD +=+∠∠∠∠,∴BAO D BCD B =+-∠∠∠∠,∴P B BAP BCP =++∠∠∠∠119022B BAO BCD =++︒-∠∠1111902222B D BCD B BCD =++-+︒-∠∠∠∠()1902B D =︒++∠∠.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义,多边形内角和定理,准确识图并运用好“8”字形的结论,然后列出两个等式是解题的关键,用阿拉伯数字加弧线表示角更形象直观.模型2、“A ”字模型结论:①∠3+∠4=∠D +∠E ;②∠1+∠2=∠A +180°。

初中数学几何模型大全及解析

初中数学几何模型大全及解析

初中数学几何模型大全及解析几何是数学中的重要分支,它研究的是形状、大小、结构和空间关系等内容。

初中数学中的几何部分主要包括平面几何和立体几何两个方面。

为了更好地理解和应用几何知识,我们可以通过各种模型来帮助我们进行学习和解析。

本文将介绍一些常见的初中数学几何模型及其解析,帮助学生更加直观地理解几何概念。

一、平面几何模型1. 平面图形模型平面图形模型可以通过纸片、卡纸或者其他材料制作而成。

例如,矩形模型可以通过两个相等的矩形纸片叠放而成,学生可以直观地观察到矩形的性质,如长宽相等、对角线相等、相邻边互相垂直等。

类似地,三角形、正方形、梯形等不同的图形也可以通过相应的材料来制作模型,帮助学生更好地理解其性质和特点。

2. 折纸模型折纸模型是平面几何中常用的模型之一。

学生可以通过纸张的折叠来制作出不同的图形。

例如,通过将一个正方形纸张对折,可以制作出一个正方形、一个矩形或者一个等边三角形。

通过折纸模型的制作和观察,学生可以更好地理解各种图形的性质,并且锻炼了空间想象能力和手工操作能力。

3. 各类角度模型角度是几何中的重要概念。

为了更好地理解和判断各类角度,可以使用角度模型进行学习和实践。

例如,通过两条相交的直线和一把量角器或者两个相等的直角三角形,可以制作出不同的角度模型,比如直角、锐角和钝角。

通过观察和实践,学生可以深入了解角度的概念和性质,并且能够通过角度模型进行角度测量和判断。

二、立体几何模型1. 空间几何模型立体几何模型可以帮助学生更好地理解和判断空间关系。

例如,通过连接适量的珠子和棍子,可以制作出不同的空间模型,如正方体、长方体、圆柱体等。

这样的模型能够帮助学生深入理解不同立体图形的性质,如面数、棱数和顶点数,并且能够帮助学生进行体积和表面积的计算。

2. 立体切割模型立体切割模型可以将复杂的立体图形简化为多个平面图形的组合。

例如,通过将一个长方体切割成多个长方形和正方形,可以帮助学生更好地理解长方体的各种性质和关系。

2024年中考数学几何模型归纳(全国通用):13 全等模型-倍长中线与截长补短模型(学生版)

2024年中考数学几何模型归纳(全国通用):13 全等模型-倍长中线与截长补短模型(学生版)

专题13全等模型-倍长中线与截长补短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,本专题就全等三角形中的重要模型(倍长中线模型、截长补短模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1.倍长中线模型【模型解读】中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.(注:一般都是原题已经有中线时用,不太会有自己画中线的时候)。

【常见模型及证法】1、基本型:如图1,在三角形ABC 中,AD 为BC 边上的中线.证明思路:延长AD 至点E ,使得AD =DE .若连结BE ,则BDE CDA ;若连结EC ,则ABD ECD ;2、中点型:如图2,C 为AB 的中点.证明思路:若延长EC 至点F ,使得CF EC ,连结AF ,则BCE ACF ;若延长DC 至点G ,使得CG DC ,连结BG ,则ACD BCG .3、中点+平行线型:如图3,//AB CD ,点E 为线段AD 的中点.证明思路:延长CE 交AB 于点F (或交BA 延长线于点F ),则EDC EAF .例1.(2023·江苏徐州·模拟预测)(1)阅读理解:如图①,在ABC 中,若8AB ,5AC ,求BC 边上的中线AD 的取值范围.可以用如下方法:将ACD △绕着点D 逆时针旋转180 得到EBD △,在ABE △中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD 的取值范围是______;(2)问题解决:如图②,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE DF 于点D ,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF ,求证:BE CF EF ;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,180BCD,以C为顶点作,100,CB CDB D一个50 的角,角的两边分别交AB、AD于E、F两点,连接EF,探索线段BE,DF,EF之间的数量关系,并说明理由.例2.(2023·贵州毕节·二模)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:(1)如图1,△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考帮小明完成解答过程.(2)如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC干E,交AD于F,且AE=EF.请判昕AC与BF的数量关系,并说明理由.例3.(2022·山东·安丘市一模)阅读材料:如图1,在ABC 中,D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,小亮在证明“三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半”时,通过延长DE 到点F ,使EF DE ,连接CF ,证明ADE CFE ≌,再证四边形DBCF 是平行四边形即得证.类比迁移:(1)如图2,AD 是ABC 的中线,E 是AC 上的一点,BE 交AD 于点F ,且AE EF ,求证:AC BF .小亮发现可以类比材料中的思路进行证明.证明:如图2,延长AD 至点M ,使MD FD ,连接MC ,……请根据小亮的思路完成证明过程.方法运用:(2)如图3,在等边ABC 中,D 是射线BC 上一动点(点D 在点C 的右侧),连接AD .把线段CD 绕点D 逆时针旋转120°得到线段DE ,F 是线段BE 的中点,连接DF 、CF .请你判断线段DF 与AD 的数量关系,并给出证明.例4.(2022·河南商丘·一模)阅读材料如图1,在△ABC 中,D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,小明在证明“三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半”时,通过延长DE 到点F ,使EF =DE ,连接CF ,证明△ADE ≌△CFE ,再证四边形DBCF 是平行四边形即得证.(1)类比迁移:如图2,AD 是△ABC 的中线,BE 交AC 于点E ,交AD 于点F ,且AE =EF ,求证:AC =BF .小明发现可以类比材料中的思路进行证明.证明:如图2,延长AD 至点M ,使MD =FD ,连接MC ,……请根据小明的思路完成证明过程.(2)方法运用:如图3,在等边△ABC 中,D 是射线BC 上一动点(点D 在点C 的右侧),连接AD .把线段CD 绕点D 逆时针旋转120°得到线段DE .F 是线段BE 的中点,连接DF ,CF .请你判断线段DF 与AD 的数量关系,并给出证明;模型2.截长补短模型【模型解读】截长补短的方法适用于求证线段的和差倍分关系。

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初中几何常见模型解析
模型一:手拉手模型-旋转型全等
(1)等边三角形
?条件:均为等边三角形
?结论:①;②;③平分。

(2)等腰
?条件:均为等腰直角三角形
?结论:①;②;
?③平分。

(3)任意等腰三角形
?条件:均为等腰三角形
?结论:①;②;
?③平分
模型二:手拉手模型-旋转型相似
(1)一般情况
?条件:,将旋转至右图位置
?结论:
?右图中①;
?②延长AC交BD于点E,必有
(2)特殊情况
?条件:,,将旋转至右图位置
?结论:右图中①;②延长AC交BD于点E,必有;
③;
④;
⑤连接AD、BC,必有;
⑥(对角线互相垂直的四边形)
模型三:对角互补模型
(1)全等型-90°
?条件:①;②OC平分
?结论:①CD=CE; ②;③
?证明提示:
①作垂直,如图,证明;
②过点C作,如上图(右),证明;
?当的一边交AO的延长线于点D时:
以上三个结论:①CD=CE(不变);
②;③
此结论证明方法与前一种情况一致,可自行尝试。

(2)全等型-120°
?条件:①;
?②平分;
?结论:①;②;
?③
?证明提示:①可参考“全等型-90°”证法一;
②如图:在OB上取一点F,使OF=OC,证明
为等边三角形。

(3)全等型-任意角
?条件:①;②;
?结论:①平分;②;
?③.
?当的一边交AO的延长线于点D时(如右上图):
原结论变成:①;
②;
③;
可参考上述第②种方法进行证明。

请思考初始条件的变化对模型的影响。

?对角互补模型总结:
①常见初始条件:四边形对角互补;注意两点:四点共圆及直角三角形斜边中线;
②初始条件“角平分线”与“两边相等”的区别;
③两种常见的辅助线作法;
④注意平分时,相等如何推导?
模型四:角含半角模型90°
(1)角含半角模型90°-1
?条件:①正方形;②;
?结论:①;②的周长为正方形周长的一半;
也可以这样:
?条件:①正方形;②
?结论:
(2)角含半角模型90°-2
?条件:①正方形;②;
?结论:
?辅助线如下图所示:
(3)角含半角模型90°-3
?条件:①;②;
?结论:
若旋转到外部时,结论仍然成立。

(4)角含半角模型90°变形
?条件:①正方形;②;
?结论:为等腰直角三角形。

模型五:倍长中线类模型
(1)倍长中线类模型-1
?条件:①矩形;②;③;
?结论:
模型提取:①有平行线;②平行线间线段有中点;
可以构造“8”字全等。

(2)倍长中线类模型-2
?条件:①平行四边形;②;③;④. ?结论:
模型六:相似三角形360°旋转模型
(1)相似三角形(等腰直角)360°旋转模型-倍长中线法
?条件:①、均为等腰直角三角形;②
?结论:①;②
(1)相似三角形(等腰直角)360°旋转模型-补全法
?条件:①、均为等腰直角三角形;②;
?结论:①;②
(2)任意相似直角三角形360°旋转模型-补全法
?条件:①;②;③。

?结论:①;②
(2)任意相似直角三角形360°旋转模型-倍长法
?条件:①;②;③。

?结论:①;②
模型七:最短路程模型
(1)最短路程模型一(将军饮马类)
(2)最短路程模型二(点到直线类1)
?条件:①平分;②为上一定点;③为上一动点;④为上一动点;?求:最小时,的位置?
(3)最短路程模型二(点到直线类2)
?条件:
?问题:为何值时,最小
?求解方法:①轴上取,使;②过作,交轴于点,即为所求;
③,即.
(4)最短路程模型三(旋转类最值模型)
模型八:二倍角模型
模型九:相似三角形模型
(1)相似三角形模型-基本型(2)相似三角形模型-斜交型
(3)相似三角形模型-一线三角型(4)相似三角形模型-圆幂定理型。

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