内容正文:
培优专题05 全等三角形的十大模型之
平移、轴对称模型
(题型较难,根据情况选做,部分题目是后面学习内容)
◎模型一:平移模型
【模型解读】把△ABC沿着某一条直线l平行移动,所得到△DEF与△ABC称为平移型全等三角形,图①,图②是常见的平移型全等三角线.
【常见模型】
1.(2022·江西赣州·八年级期末)我们知道两个全等的直角三角形(△ABD和△ACE)可以拼成一个等腰三角形(如图1),那么对其中一个直角三角形作适当改变又能得到什么结论呢?现在我们一起来探究吧.
(1)如图2,将△ACE绕点A逆时针旋转,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC,求证:MB=MC.
(2)将CE向上平移,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC.
①如图3,当∠CAE=∠BAD时,求证:MB=MC;
②当∠CAE>∠BAD时,在图4中补全相应的图形,并直接写出MB、MC的数量关系_______.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②补全图形见解析,MB=MC
【分析】(1)根据三角形SAS判定定理证明三角形△BDM≌△CEM,证得MB=MC.
(2)先根据三角形ASA判定定理证明△ECM≌△DFM,再证明△BFM是等边三角形,证得MB=MF=MC;根据图4直接写出MB=MC.
(1)如图2,依题意可知:∠ADB=∠AEC,BD=CE,AD=AE,∴∠ADE=∠AED,∴∠ADB﹣∠ADE=∠AEC﹣∠AED,即:∠MDB=∠MEC, ∵M是DE的中点,∴MD=ME,在△BDM和△CEM中,∴△BDM≌△CEM(SAS),∴MB=MC;
(2)①如图3,延长CM交BD于点F.∵AC⊥AB,BD⊥AB,∴EC∥DF,∴∠CEM=∠FDM, 在△ECM和△DFM中,,∴△ECM≌△DFM(ASA),∴CM=FM, ∵∠BCM=30°,∴∠BFM=60°,BF=CF=FM,∴△BFM是等边三角形,∴MB=MF=MC. ②补全图形如图4,MB=MC.
【点睛】此题考查了三角形判定定理,直角三角形的性质,解题的关键是找出所需要的条件证明三角形全等得出相应的结论.
2.(2022·湖北荆州·八年级期末)如图,所有的网格都是由边长为1的小正方形构成,每个小正方形的顶点称为格点,△ABC为格点三角形.
(1)如图1,计算图中格点△ABC的面积为_______;
(2)如图,图2、图3、图4都是6×6的正方形网格,点M、点N都是格点
①在图2中作格点△MNP,使△MNP,与△ABC全等;
②在图3中作格点△MDE,使△MDE由△ABC平移而得;
③在图4中作格点△NFG,使△NFG与△ABC关于某条直线对称.
【答案】(1)
(2)①见解析;②见解析;③见解析
【分析】(1)利用△ABC所在的矩形面积减去周围三个直角三角形的面积即可得出答案;
(2)依据平移,旋转,轴对称的性质即可画出图形.
(1)△ABC的面积为:,故答案为:;
(2)①如图,即为所求.②如图,即为所求.③如图,即为所求.
【点睛】本题主要考查了作图-轴对称变换,平移变换,全等变换等知识,熟练掌握网格中作图方法是解题的关键.
3.(2022·山西·大同市云州区初级示范中学校二模)数学活动—三角形平移中的数学问题.
问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:
如图1,将两块全等的直角三角形纸片和的斜边放在同一直线上,其中,顶点C与顶点E重合.
(1)独立思考:将向左平移使得AC的中点G恰好落在DE上,连接AE,CD,AD,如图2,试判断四边形AECD的形状并证明.
(2)合作交流:①“希望”小组受此问题的启发,将沿CB方向平移,使得DE与AB交于点M,DF交AC于点N,DF交AB于点H,如图3,求证:.
②“希望”小组还发现图3中还有其它相等的线段,在不添加字母的前提下,请你再写出一组相等的线段.
(3)提出问题:老师要求各小组向“希望”小组学习,在图3的基础上继续探索.
“爱心”小组提出的问题是:如图3,若M恰好是DE的中点,请直接写出线段HM的长度,请解答“爱心”小组提出的问题.
【答案】(1)矩形,理由见解析
(2)①见解析;②(或者等)
(3)
【分析】(1)只需要证明AC与DE互相平分即可证明四边形AECD是矩形;
(2)①只需要证明△MBE≌△NFC得到MB=NF,即可证明;②由△ABC≌△DFE,得到AB=DF,即可证明,;
(3)如图所示,连接AD,由△ABC≌△DFE,得到点D到EF的距离与点A到BC的距离相等,得到,证明△DAM≌△EBM(AAS),得到,设,则,在Rt△MDH中,由,得到,由此求解即可.
(1)
四边形AECD是矩形
理由如下
,
,
,
点G是AC的中点,
,
,
∴,
∴AG=CG,DG=EG,
∴四边形AECD是平行四边形,
又AC=D