内容正文:
专题05 全等三角形重难点模型(五大模型)
重难点题型归纳
【模型一:一线三等角型】
【模型二:手拉手模型】
【模型三:半角模型】
【模型四:对角互补模型】
【模型五:平行+线段中点构造全等模型】
【模型一:一线三等角型】
如图一,∠D=∠BCA=∠E=90°,BC=AC。 结论:Rt△BDC≌Rt△CEA
模型二 一线三等角全等模型
如图二,∠D=∠BCA=∠E,BC=AC。 结论:△BEC≌△CDA
图一 图二
应用:①通过证明全等实现边角关系的转化,便于解决对应的几何问题;
②与函数综合应用中有利于点的坐标的求解。
【典例1】如图,平面直角坐标系中有点A(﹣1,0)和y轴上一动点B(0,a),其中a>0,以B点为直角顶点在第二象限内作等腰直角△ABC,设点C的坐标为(c,d).
(1)当a=2时,则C点的坐标为 ;
(2)动点B在运动的过程中,试判断c+d的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若发生变化,请说明理由.
【变式1-1】(2021秋•鼓楼区校级期末)如图,在△PMN中,PM=PN,PM⊥PN,P(0,2),N(2,﹣2),则M的坐标是( )
A.(﹣2,0) B.(﹣2,0) C.(﹣2,0) D.(﹣4,0)
【变式1-2】(2022春•金牛区校级期中)在学习完“探索全等三角形全等的条件”一节后,一同学总结出很多全等三角形的模型,他设计了以下问题给同桌解决:如图,做一个“U”字形框架PABQ,其中AB=42cm,AP,BQ足够长,PA⊥AB于点A,点M从B出发向A运动,同时点N从B出发向Q运动,点M,N运动的速度之比为3:4,当两点运动到某一瞬间同时停止,此时在射线AP上取点C,使△ACM与△BMN全等,则线段AC的长为 cm.
【变式1-3】(2022秋•青云谱区期末)阅读理解,自主探究:
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角角度为90°,于是有三组边相互垂直.所以称为“一线三垂直模型”.当模型中有一组对应边长相等时,则模型中必定存在全等三角形.
(1)问题解决:如图1,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线DE,AD⊥DE于D,BE⊥DE于E,求证:△ADC≌△CEB;
(2)问题探究:如图2,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线CE,AD⊥CE于D,BE⊥CE于E,AD=2.5cm,DE=1.7cm,求BE的长;
(3)拓展延伸:如图3,在平面直角坐标系中,A(﹣1,0),C(1,3),△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,求B点坐标.
【典例2】(1)猜想:如图1,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.试猜想DE、BD、CE有怎样的数量关系,请直接写出;
(2)探究:如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D,A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α(其中α为任意锐角或钝角)如果成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)解决问题:如图3,F是角平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,D、E分别是直线m上A点左右两侧的动点,D、E、A互不重合,在运动过程中线段DE的长度始终为n,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状,并说明理由.
【变式2-1】(2022秋•汕尾期中)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:DE=AD+BE.
(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,说明理由.
【变式2-2】(2022秋•东台市月考)【一线三等角模型】如图1:点A、B、C在一条直线上,∠A=∠DBE=∠C,当BD=BE时,有△ABD≌△CEB.理由:
∵∠A=∠DBE,∴∠D+∠DBA=180°﹣∠A,∠DBA+∠CBE=180°﹣∠DBE,∴∠D=∠CBE﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣请将全等证明过程补充完整.
【模型运用】如图2:∠ABC=∠CAD=90°,AB=4,AC=AD,求△BAD的面积;
【能力提升】如图3:在等边△DEF中,A,C分别为DE、DF边上的动点,AE=2CD,