内容正文:
冲刺中考
中考提优几何模型五
半角模型、旋转模型
(旋转构造全等)
几何专题五:半角模型、旋转模型
模型一:半角模型
模型概述:
如图①
∠2=∠AOB
OA=OB
如图②连接FB,将△FOB绕点O旋转至
△FOA的位置,连接FE、FE
可得△OEF≌△OEF′
模型分解:
(1)等腰直角三角形中的半角模型
(2)正方形中的半角模型
(3)120°角中的60°半角模型
典型例题
例1.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,M,N分别是BC上的两点,若BM=3,MN=5,NC=4,则∠MAN的度数为( ).
A.32° B. 45° C.60° D.75°
例2:如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,点M、N在边BC上,且∠MAN=60°,若BM=2,CN=4,则MN的长为 .
例3:如图,已知在正方形ABCD中,∠MAN=45°,它的两边分别交线段CB、DC于点M、N.
(1) 求证:BM+DN=MN;
(2) 作AH⊥MN于点H.求证:AH=AB.
模型二:旋转模型
自旋转模型:有一组相邻的线段相等,可以通过构造旋转全等.
① 60°自旋转模型
②90°自旋转模型
③等腰三角形自旋转模型
④中点旋转模型(倍长中线模型)
共旋转模型
①等边三角形共顶点旋转模型
②正方形共顶点旋转模型
典型例题
例1:如图,点P是等边三角形ABC内一点,且PA=6,PB=8,PC=10,则∠APB .
例2:如图,P是等边三角形ABC内一点,将△ACP绕点A顺时针旋转60°得到△ABQ,若PA=2,PB=4,,则四边形APBQ的面积为( )
A. B. C. D.
例3:如图,O是正三角形ABC内的一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段OB以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BOA可由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与点O′的距离为4;③∠AOB=150°;④⑤.其中正确的结论是( ).
A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③④
作业训练
1.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,将△ADC绕点A顺时针旋转90°后,得到△AFB,连接EF.下列结论:①△AED≌△AEF;②∠FAD=90°,③BE+DC=DE;④∠ADC+∠AFE=180°.其中结论正确的序号为( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
2.如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论不一定成立的是( )
A.AM=AN B.∠AMN=∠ANM C.CA平分∠BCN D.MN⊥AC
3.如图,在平面直角坐标系中,△ABC中点A的坐标是(3,4),把△ABC绕原点O逆时针旋转90°得到△A′B′C′,则点A′的坐标为( )
A.(4,-3) B.(-4,3) C.(-3,4) D.(-3,-4)
4.如图,P是正方形ABCD内一点,若PA:PB:PC=1:2:3,则∠APB= .
6.如图,四边形ABCD,AB=3,AC=2,把△ABD绕点D按顺时针方向旋转60°后得到△ECD,此时发现点A、C、E恰好在一条直线上,则AD的长为__________.
7.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=60°,∠ABC=30°,且AD=CD,连接BD,若AB=2,,则BC的长为______.
8.如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,BD的长为 .
9.如图,在△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.
(1)求证:EF=BC;
(2)若∠ABC=63°,∠ACB=25°,求∠FGC的度数.
10.如图,正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,连接EF,这种模型属于“半角模型”中的一类,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的分析思路.例如图中△ADF与△ABG可以看作绕点A旋转90°的关系.这可以证明结论“EF=BE+DF”,请补充辅助线的作法,并写出证明过程.
(1)延长CB到点G,使BG= ,连接AG;
(2)证明: