内容正文:
对角互补四边形模型
模型介绍:有一组对角互补的四边形叫做对角互补四边形.通常取一个角的邻补角,或由两直线平行同旁内角互补,利用同角的补角相等,从而构造全等(相似)三角形;对角互补四边形模型也常常在圆中出现,利用圆的有关性质,得出角或线段的数量关系.
类型1 对角互补类
四边形中有一组对角互补,找到其中一个角的补角,利用等角的补角相等,得到一组等角,构造全等(相似) 三角形.
经典模型图
常用结论
条 件:
∠DAB +∠BCD = 180°,
DA=DC
延长BC 至点E,
使CE=AB:
∠DCE=∠A;
△DCE≌△DAB
过点D作DE⊥AB交
BA的延长线于点E,
DF⊥BC于点F:
∠EAD=∠C;
△DAE≌△DCF
条 件:
∠DAB +∠BCD=180°
作∠CDE=∠ADB,DE
交BC的延长线于点E
∠DCE=∠A;
△DCE∽△DAB
过点D作DE⊥AB交
BA的延长线于点E,
DF ⊥ BC 于点 F
∠EAD=∠C;
△DAE∽△DCF
例1、如图,在四边形 ABCD 中,,连接BD,过点 A 作于点E,若求BD的长.
例2、如图,⊙O的直径AB为10,弦AC为 6,的平分线交⊙O于点D,求CD 的长.
例3、如图,在中,点D在底边BC上,作的两边分别交A B,AC边于点E,F,若,求DF的长.
练习题
1、 如图,在中,,D是AB边的中点,以点D为顶点作使,两边分别与边BC,AC 交于点E,F,探究DE与DF之间的数量关系,并证明.(用含m的式子表示)
2、课堂上,老师出示了这样一道题:
如图1,在四边形ABCD中,,连接BD,过点C作交BD于点E,求证:
(1)小云同学是这样做的:延长DA至点F,使,连接BF,请根据小云同学的思路完成证明;
(2)如图2,老师将改为(k为常数,其他条件不变,求CD与CE之间的数量关系.(用含k的式子表示)
3、【问题背景】如图①,在四边形ABCD中,∠A和∠C称为它的对角,若这个四边形满足:∠A+∠C=180°,则这个四边形叫做为“对角互补四边形”.
【问题解决】
(1)若四边形ABCD是“对角互补四边形”,且∠B=3∠D,求∠B的度数;
(2)如图②,∠MON=60°,OB平分∠MON,A是射线OM上一动点,C是射线OM上的动点,且四边形COAB是“对角互补四边形”.
①若△COB是等腰三角形,求∠BAN的度数;
②若OB=m,若S△BOC:S△BOA=n,求OC的长(用含m、n的代数式表示).
类型 2 蝶形图
根据题目条件导角得到蝶形图中的一组等角,从而构造全等(相似) 三角形。
经典模型图
常用结论
条 件:
∠BAC =∠BDC=90°,
AB=AC
过点A作AE⊥AD于点A,
交BD 于点E
∠ABE=∠ACD;
△ABE≌△ACD
过点A分别作AE⊥BD于点
E,AF⊥CD交CD的延长线
于点F
∠ABE=∠ACD;
△ABE≌△ACF
条 件:
∠BAC=∠BD,
AB=kAC
以点A为顶点,作∠DAE =
∠BAC,交BD于点E
∠ABE=∠ACD;
△ABE∽△ACD
过点A分别作AE⊥BD于点
E,AF⊥CD交CD的延长线
于点F
∠ABE=∠ACD;
△ABE∽△ACF
例1、如图,在四边形ABCD中点E在CD 边上,
求证:
例2、在中,点D在AB上,在绕顶点D旋转的过程中,点N在直线AC上,点M在直线 BC上.
(1)如图1,DM与DN之间的数量关系为 ;
(2)如图2,探究DM与DN之间的数量关系,并证明.
练习题
1、如图,在四边形ABCD中,点E在DC的延长线上,求证:
2、综合与实践
数学活动课上,同学们以对角互补的四边形为活动主题,开展了如下探究.
问题探究
(1)如图1,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.请探究线段EF,BE,FD之间的数量关系.下面是学习委员琳琳的解题过程,请将余下内容补充完整.
解:延长EB到点G,使得BG=DF,连接AG.
在△ABG和△ADF中,
∴△ABG≌△ADF(SAS),∴AG=AF,∠BAG=∠DAF,
∴∠BAG+∠BAE=∠DAF+∠BAE.
∵∠EAF∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.
……
问题迁移
(2)班长李浩同学发现在如图2所示的四边形ABCD中,若AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,∠EAF∠BAD,且(1)中的结论仍然是成立的,请你写出结论并完成证明过程;
拓展应用
(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E,F分别是边BC