内容正文:
精讲本
2023 山东 数学
1
微专题三 全等三角形七大模型的运用
平移模型
【基本图形】
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【模型分析】
条件:有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行.
作法:在移动方向上加(减)公共线段.
结论:线段相等、对应角相等.
原理:等式的性质和平行线的性质、全等三角形的判定与性质.
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例1 (2021·兰州)如图,点E,C在线段BF上,∠A=∠D,AB∥DE,BC=EF.
求证:AC=DF.
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【规范解答】
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【基本图形】
轴对称模型
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【模型分析】
条件:所给图形可沿着某一条直线折叠,直线两旁的部分完全重合,重合的顶点为全等三角形的对应顶点.
作法:结合隐含条件确定公共边或公共角相等.
结论:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
原理:全等三角形的判定与性质.
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例2 (2021·百色)如图,点D,E分别是AB,AC的中点,BE,CD相交于点O,∠B=∠C,BD=CE.
求证:(1)OD=OE;
(2)△ABE≌△ACD.
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【规范解答】
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【基本图形】
半角模型
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【模型分析】
条件:(1)共端点的等线段;
(2)共顶点的倍半角.
作法:利用等线段或倍半角作旋转变化或作辅助线构造全等三角形.
结论:探索线段间关系、全等关系、三角形周长与线段关系.
原理:正方形的性质和全等三角形的判定与性质.
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例3 如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=4,AB=AC,∠CBD=30°,点M,N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DMN的周长为________.
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解:如图,将△ACN绕点A顺时针旋转90°得到△ABE.
由旋转得∠NAE=90°,AN=AE,∠ABE=∠ACD,
∠EAB=∠NAC.
∵∠BAC=∠D=90°,
∴∠ABD+∠ACD=360°-90°-90°=180°,
∴∠ABD+∠ABE=180°,
∴E,B,M三点共线.
∵∠MAN=45°,∠BAC=90°,
∴∠EAM=∠EAB+∠BAM=∠NAC+∠BAM=∠BAC-∠MAN=90°-45°=45°,∴∠EAM=∠NAM.
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例4 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,AB上,且∠FDE=45°,连接DE,DF,EF,试探究EF,AF,CE之间的数量关系.
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【规范解答】
解:如图,将△DCE绕着点D顺时针旋转90°得到△DAG.
∵∠EDC+∠ADF+∠FDE=90°,∠FDE=45°,
∴∠EDC+∠ADF=45°.
又∵将△DCE绕着点D顺时针旋转90°得到△DAG,
∴DE=DG,∠GDA=∠EDC,
∴∠GDA+∠ADF=∠GDF=∠FDE=45°.
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【基本图形】
旋转模型
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【模型分析】
条件:已知一个图形可以看成(或已知)由另一个图形旋转一定的角度得到.
作法:找到图形中隐含的等角,利用对顶角相等或平行线的性质或运用角的和差关系求证.
结论:利用旋转的性质得出角相等或线段相等.
原理:旋转的性质和全等三角形的性质与判定.
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例5 如图,在△ABC中,点D在AB边上,CB=CD,将边CA绕点C旋转到CE的位置,使得∠ECA=∠DCB,连接DE与AC交于点F,且∠B=70°,∠A=10°.
(1)求证:AB=ED;
(2)求∠AFE的度数.
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【规范解答】
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(2)解:由(1)中结论可得∠CDE=∠B=70°.
又∵CB=CD,∴∠B=∠CDB=70°,
∴∠EDA=180°-∠BDE=180°-70°×2=40°,
∴∠AFE=∠EDA+∠A=40°+10°=50°.
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【基本图形】
一线三垂直型
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【模型分析】
条件:一线:经过直角顶点的直线;
三垂直:直角两边互相垂直,作过直角两边的直线互相垂直.
作法:利用同角的余角相等转化为等角.
结论:当模型中出现一组对边相等时,模型中必出现全等三角形.
原理:同角余角的性质.
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例6 (2021·荆门)如图,点E是正方形ABCD的边BC上的动点,∠AEF=90°,且EF=AE,FH⊥BH.
(1)求证:BE=CH;
(2)连接DF,若AB=3,BE=x,用含x的代数式表示DF的长.
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【规范解答】
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【模型分析】
(1)正向拉手线
条件:四线共点,两两相等,夹角相等,将△OCD绕点O旋转一定角度后,连接AC,BD,即OA,OB,OC,OD交于一点,且OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α.
作法:连接AC,BD两条拉手线,根据旋转的性质及等腰三角形的性质证三角形全等.
手拉手模型
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结论:
1.△AOC≌△BOD,AC=BD;
2.EO平分∠AED;
3.两条拉手线AC,BD所在直线的夹角与∠AOB相等或互补.
原理: