内容正文:
专题02 与全等三角形有关的常见几何模型(考点清单)
【模型1】倍长中线模型
【解题方法】
倍长中线模型概述:当遇见中线或者中点的时候,可以尝试倍长中线或类中线,使得延长后的线段是原中线的二倍,从而构造一对全等三角形(SAS),并将已知条件中的线段和角进行转移。
倍长中线模型模型结论:
【倍长中线】 已知点D为∆ABC中BC边中点,延长线段AD到点E使AD=DE
1)连接EC,则∆ABD≌∆ECD,AB∥CE
2)连接BE,则∆ADC≌∆EDB,AC∥BE
【典例1】【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,中,若,求边上的中线的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2,延长到点E,使,连接.请根据小明的方法思考:
(1)如图2,由已知和作图能得到的理由是 .
A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA
(2)如图2,长的取值范围是 .
A. B. C. D.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论转化到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图3,是的中线,交于点E,交于F,且.求证:.
【专训1-1】【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,中,若,,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长到点,使,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到≌的理由是______.
(2)求得的取值范围是______.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,在中,点是的中点,点在边上,点在边上,若,求证:.
【专训1-2】阅读下列材料,完成相应任务.数学活动课上,老师提出了如下问题:
如图1,已知中,是边上的中线.
求证:.
智慧小组的证法如下:
证明:如图2,延长至,使,
∵是边上的中线∴
在和中
∴(依据一)∴
在中,(依据二)
∴.
任务一:上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:
依据1:______________________________________________;
依据2:______________________________________________.
归纳总结:上述方法是通过延长中线,使,构造了一对全等三角形,将,,转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.
任务二:如图3,,,则的取值范围是_____________;
任务三:如图4,在图3的基础上,分别以和为边作等腰直角三角形,在中,,;中,,.连接.试探究与的数量关系,并说明理由.
【模型2】一线三等角模型(或一线三垂直模型)
【解题方法】
1)一线三垂直模型:只要出现等腰直角三角形,可以过直角点作一条直线,然后过45°顶点作直线的垂线,构造三垂直,所得两个直角三角形全等。根据全等三角形倒边,得到线段之间的数量关系。
基础 图1 图2
一线三垂直模型一:如图1,AB⊥BC,AB=BC,CE⊥DE,AD⊥DE,则∆ABD≌∆BCE,DE=AD+EC
一线三垂直模型二:如图2,AB⊥BC,AB=BC,CE⊥DE,AD⊥DE,则∆ABD≌∆BCE,DE=AD-EC
2)一线三等角模型:三个等角的顶点在同一条直线,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。
一线三等角类型:
(同侧)已知∠A=∠CPD=∠B=∠α,CP=PD
(异侧)已知∠EAC=∠ABD=∠DPC=∠α,CP=PD
【典例2】如图,点C在线段BD上,且AB⊥BD,DE⊥BD,AC⊥CE,BC=DE,求证:AB=CD.
【专训2-1】(1)如图1,已知:在中,,直线m经过点A,直线m,直线m,垂足分别为点D、E.证明:.(2)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,,D、A、E三点都在直线m上,并且有,其中为任意钝角,请问结论是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
【专训2-2】已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.BE、AD分别与过点C的直线垂直,且垂足分别为D,E.学习完第十二章后,张老师首先让同学们完成问题1:如图1,若AD=2.5cm,DE=1.7cm,求BE的长;然后,张老师又提出问题2:将图1中的直线CE绕点C旋转到△ABC的外部,BE、AD与直线CE的垂直关系不变,如图2,猜想AD、