内容正文:
第十八章 平行四边形
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考前复习笔记
回顾本章所学知识,尝试画出思维导图.
数学 八年级 下册
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模型专题:正方形中的几类特殊模型
模型一 十字模型
在正方形中,如果分别取对边上的
点连成的两条线段互相垂直,那么这两
条线段一定相等,这种结构称之为正方
形的十字模型.常见图形如下:
A
B C
D
E
F
图①
A
B C
D
E
F
H
图②
A
B C
D
F
G
E
H
图③
如图①,在正方形ABCD 中,AE⊥BF⇔
AE=BF.
如图②,在正方形ABCD 中,AE⊥FH⇒
AE=FH.
如图③,在正方形ABCD 中,EF⊥GH⇒
EF=GH.
【例1】如图①,在正方形ABCD 中,E,
F,G,H 分别为边AB,BC,CD,DA
上的点,HA=EB=FC=GD,连接
EG,FH 交于点O.
(1)如图②,连接 EF,FG,GH,HE,
试判断四边形EFGH 的形状,并证明.
(2)将正方形ABCD 沿线段EG,HF
剪开,再把得到的四个四边形按如图③
所示的方式拼接成一个四边形.若正方
形ABCD 的边长为3cm,HA=EB=
FC=GD=1cm,求图③(示意图)中
涂色部分的面积.
D
A B
C
E
F
G
OH
图①
D
A B
C
E
F
G
OH
图② 图③
思路分析
知条件 正方形 ABCD,HA=EB=
FC=GD.
套模型 本题图形是十字模型的典型
图形,由此能得出对角线垂
直的结论,所以初步判断四
边形可能是菱形或正 方 形,
结合已知条件进行推理即可.
解 (1)四边形EFGH 是正方形.
证明:因为四边形ABCD 是正方形,
所以 ∠A = ∠B= ∠C= ∠D =90°,
AB=BC=CD=DA.
又因为 HA=EB=FC=GD,
所以AE=BF=CG=DH.
所 以 易 证 △AEH ≌ △BFE ≌
△CGF≌△DHG.
所以EH=FE=GF=HG.
所以四边形EFGH 是菱形.
因为△AEH≌△DHG,
所以∠AEH=∠DHG.
因为∠AEH+∠AHE=90°,
所以∠DHG+∠AHE=90°.
所以∠GHE=90°.
所以菱形EFGH 是正方形.
第十八章 平行四边形
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(2)类比“赵爽弦图”,易知涂色部分为
正方 形,且 正 方 形 的 边 长 为 GC -
DG=(3-1)-1=1(cm),
所以涂色部分的面积为1cm2.
模型二 半角模型
如图,已知正方形ABCD,∠EAF=
45°,这就是正方形中典型的半角模型.
A
B C
D
E
F45°
这个模型有几个常见的结论:
(1)EF=BE+DF;
(2)∠AEB=∠AEF,∠AFE=∠AFD;
(3)S△AEF=S△ABE+S△ADF.
【例2】如 图,点 M,N 分 别 在 正 方 形
ABCD 的 边 BC,CD 上,∠MAN =
45°,点 E 在CB 的 延 长 线 上,连 接
AE,BE=DN.
(1)求证:AE=AN;
(2)若CM=3,CN=4,求EM 的长.
A
B C
D
E M
N
思路分析
知条件 正方形ABCD,∠MAN=45°,
BE=DN.
套模型 图形中蕴含半角模型,可以
以半角模型的特征,结合全
等三角形、勾股定理等知识
解决问题.
(1)证明 因为四边形ABCD 是正方形,
所以 AB =AD,∠ABC= ∠ABE =
∠D=90°.
在△ABE 和△ADN 中,
AB=AD,
∠ABE=∠D,
BE=DN,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
所以△ABE≌△ADN,
所以AE=AN.
(2)解 因为四边形ABCD 是正方形,
所以∠BAD=90°.
因为∠MAN=45°,
所以∠BAM+∠DAN=45°.
由(1)知△ABE≌△ADN,
所以∠BAE=∠DAN,
所以∠BAM+∠BAE=45°,
所以∠EAM=∠MAN=45°.
在△AME 和△AMN 中,
AE=AN,
∠EAM=∠NAM,
AM=AM,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
所以△AME≌△AMN,
所以EM=MN.
因为CM=3,CN=4,
所以 MN= CM2+CN2 =5,
所以EM=MN=5.
模型三 手拉手模型
正方形中手拉手模型的基本图形如
图所示.
A B
CD
G F
E
图①
A B
CD
G
F
E
图②
A B
CD
G
F E
图③
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该模型中有以下结论:
(1)△ABE≌△ADG;
(2)BE=DG;
(3)BE⊥DG.
【例3】小明参加数学兴趣小组的探究活
动,将边长为2的正方形ABCD 与边
长为2 2的正方形 AEFG 按图①放
置,AD 与AE 在同一条直线上,AB
与AG 在同一条直线上.
(1)小