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第十二章 全等三角形重点模型讲练
在几何综合探究题中,经常会遇到图形的旋转,常常会涉及到两个重点的全等模型,手拉手模型和半角模型,学习这两个模型有助于我们快速确定思路,形成解题方案。
一、手拉手模型
【探究一】“手拉手”模型基本构图;
如图1,若与旋转全等,则必有与为两个顶角相等的等腰三角形(即相似的等腰三角形);
反之,如图2,若有两个顶角相等的等腰三角形与共顶角顶点,则必有与旋转全等;而图2正是“手拉手”模型的基本构图;
【探究二】将探究一中的普通等腰三角形换成特殊的图形,例如等边三角形、等腰直角三角形、正方形,然后再探究结论如何变化;
如图3、图4、图5,当两个等边三角形、等腰直角三角形、正方形共顶点时,与仍然旋转全等,并且有两个共同的结论;
结论1:≌;;
结论2:与所夹锐角等于两个等腰三角形的顶角;(倒角方法如下图6、图7、图8的八字模型)
【探究三】将探究二中的特殊图形旋转后结论是否仍然成立;
如下图9、图10、图11易得探究二中的两个结论仍然成立;
【探究四】深化探究二中图3的结论;
如图12,可得
结论1:≌;;
结论2:;
结论3:如图12、图13、图14,可得三对三角形全等(≌;≌;≌)
结论4:如图15,连接,可得为等边三角形;(由结论3可得)
结论5:;(由结论4可得)
结论6:连接,可得平分;(如图16,分别作、,与分别是全等三角形与对应边和上的高,故相等)
1. 如图,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,OA>OC,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M,连接OM,下列结论:
①△AOC≌△BOD;②AC=BD;③∠AMB=40°;④MO平分∠BMC.
其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.
如图,,,.,与交于点.
(1)求证:;
(2)求的度数.
3.
如图,与是以点A为公共顶点的两个三角形,且,,,且线段、交于F.
(1)求证:.
(2)在不添加任何辅助线和字母的情况下,直接写出图中所有的直角三角形.
4.
如图,,,,,BE与CD交于点F,连接AF.求证:
(1);
(2)FA平分.
5. 在△AOB和△COD中,∠AOB=∠COD=90°,OA=OB,OC=OD,连接AC、BD.
(1)如图1,求证:AC=BD;
(2)如图2,当OA=OD时,连接BC,延长BD、CA交于点E,AB、CD交于点F,在不添加任何字母及辅助线的情况下,请直接写出图中四对全等三角形(第一问中用到的除外).
6.
有两个三角形,分别为和其中,.
(1)若按图①所示位置摆放,使得与重合,连接,则与CE 的数量关系是__________;
(2)在图①中延长BD交CE于点,如图②所示,求的度数;
(3)若按图③所示位置摆放,连接且与交于点F,请判断与之间的关系,并说明理由
7. 如图1,在△ABC中,AE⊥BC于E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.
(1)试判断BD与AC的位置关系和数量关系,并说明理由;
(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;
(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.
①试猜想BD与AC的数量关系,并说明理由;
②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.
二、半角模型
条件:两边相等 .
思路:1、旋转
辅助线:①延长CD到E,使ED=BM,连AE或延长CB到F,使FB=DN,连AF
②将△ADN绕点A顺时针旋转90°得△ABF,注意:旋转需证F、B、M三点共线
结论:(1)MN=BM+DN;
(2);
(3)AM、AN分别平分∠BMN、∠MND .
2、翻折(对称)
辅助线:①作AP⊥MN交MN于点P
②将△ADN、△ABM分别沿AN、AM翻折,但一定要证明M、P、N三点共线 .
8.
如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD.求证:EF=BE+FD.
9. 问题背景:
(1)如图1:在四边形中,,,.E,F分别是上的点.且.探究图中线段之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长到点G.使.连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应是 .
探索延伸:
(2)如图2,若在四边形中,,.E,F分别是上的点,且,上述结论是否仍然成立,并说明理由.
10.
(1)【问题背景】如图1:在四边形中,,,,E、F分别是上的点,且,试探究图中线段之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是:延长到点G,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应