内容正文:
专题07 全等三角形证明方法——半角模型
基本模型:
(1)条件:如图,正方形,,
作法:在延长线上截取,使得,连接,
结论:①;②;③.
(2)条件:如图,为等边三角形,是等腰三角形,,,,
作法:在延长线上截取,使得,连接,
结论:①;②;③.
例题精讲:
例1.已知:正方形中,,绕点A顺时针旋转,它的两边分别交,(或
它们的延长线)于点M,N.
(1)当绕点A旋转到时(如图1),求证:;
(2)当绕点A旋转到时(如图2),则线段,和之间数量关系是 ;
(3)当绕点A旋转到如图3的位置时,猜想线段,和之间又有怎样的数量关系呢?并对你的猜想加以说明.
例2.探究:
(1)如图1,在正方形中,E、F分别是、上的点,且,试判断、与三条线段之间的数量关系,直接写出判断结果: ;
(2)如图2,若把(1)问中的条件变为“在四边形中,,,E、F分别是边、上的点,且”,则(1)问中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由;
(3)在(2)问中,若将绕点A逆时针旋转,当点分别E、F运动到、延长线上时,如图3所示,其它条件不变,则(1)问中的结论是否发生变化?若变化,请给出结论并予以证明.
例3.已知,如图,在四边形中,,,E,F分别是线段、上的
点,且.求证:.
例4.【感知】如图①,点M是正方形的边上一点,点N是延长线上一点,且,
易证,进而证得(不要求证明)
【应用】如图②,在正方形中,点E、F分别在边、上,且.求证:.
【拓展】如图③,在四边形中,,,,点E、F分别在边、上,且,若,,则四边形的周长为 .
例5.在等边三角形的两边、所在直线上分别有两点M、N,P为外一点,且
,,.探究:当点M、N分别在直线、上移动时,,
,之间的数量关系.
(1)如图①,当点M、N在边、上,且时,试说明.
(2)如图②,当点M、N在边、上,且时,还成立吗?
答: .(请在空格内填“一定成立”“不一定成立”或“一定不成立”).
(3)如图③,当点M、N分别在边、的延长线上时,请直接写出,,之间的数量关系.
专练过关:
1.(1)如图①,在四边形中,,,E,F分别是边,上的点,
且.请直接写出线段,,之间的数量关系: ;
(2)如图②,在四边形中,,,E,F分别是边,上的点,且,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;
(3)在四边形中,,,E,F分别是边,所在直线上的点,且.请直接写出线段,,之间的数量关系: .
2.如图,在四边形中,,,点E,F分别是,上的
点,且,若,求的度数.
3.已知四边形是正方形,M、N分别是边,上的动点,正方形的边长为4cm.
(1)如图①,O是正方形对角线的交点,若,求四边形的面积;
(2)如图②,若,求的周长.
4.(1)阅读理解:
如图①,在中,若,,求边上的中线的取值范围.
解决此问题可以用如下方法:
延长到点E使,再连接,这样就把,,集中在中,利用三角形三边的关系可判断线段的取值范围是 ;则中线的取值范围是 ;
(2)问题解决:
如图②,在中,D是边的中点,于点D,交于点E,交于点F,连接,此时: (填“>”或“=”或“<”);
(3)问题拓展:
如图③,在四边形中,,,,以C为顶点作,边,分别交,于E,F两点,连接,此时: (填“>”或“=”或“<“);
(4)若在图③的四边形中,,,,且(3)中的结论仍然成立,则 (用含的代数式表示)
5.如图,正方形中,M为上除点B、C外的任意一点,是等腰直角三角形,斜边与
交于点F,延长与的延长线交于点E,连接、.
(1)求证:;
(2)求的度数.
6.在等边的两边、所在直线上分别有两点M、N,D为外一点,且,
,.探究:当M、N分别在直线、上移动时,、、之间的
数量关系及的周长Q与等边的周长L的关系.
(1)如图1,是周长为9的等边三角形,则的周长Q= ;
(2)如图2,当点M、N边、上,且时,、、之间的数量关系是 ;此时= ;
(3)点M、N在边、上,且当时,猜想(2)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明.
7.如图,是等边三角形,D是边上一点(点D不与点B,C重合),作,使角的
两边分别交边,于点E,F,且.
(1)如图①,若,则 度;
(2)如图②,D是边上一点(点D不与点B,C重合),求证:;
(3)如图③,若D是边的中点,且,则四边形的周长为 .
8.如图,在中,,,点O为中点,点E为边上一点,
,交于点F,求四边形的面积.