内容正文:
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数 学
八年级上册
第十二章 全等三角形
专题3 全等三角形的常见模型
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60°
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180°-α
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EF=BE+DF
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EF=BE+DF
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平移模型
【模型展示】
1.如图,点O是线段AB的中点,OD∥BC,且OD=BC.
(1)求证:△AOD≌△OBC;
(2)若∠ADO=35°,求∠DOC的度数.
1题图
(1)证明:∵点O是线段AB的中点,
∴AO=OB.
∵OD∥BC,∴∠AOD=∠OBC.
又∵OD=BC,
∴△AOD≌△OBC.
(2)解:∵△AOD≌△OBC,
∴∠ADO=∠OCB=35°.
∵OD∥BC,
∴∠DOC=∠OCB=35°.
对称模型
【模型展示】
2.如图,∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AD=CD.
2题图
证明:∵∠3=∠4,
∴∠BEA=∠BEC.
又∵BE=BE,∠1=∠2,
∴△BAE≌△BCE,
∴AE=CE.
又∵∠3=∠4,ED=ED,
∴△AED≌△CED,
∴AD=CD.
旋转模型
【模型展示】
3.已知△ABC和△CDE中,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AE与BD交于点F.
(1)如图①,当α=90°时,求证:
①△ACE≌△BCD;
②AE⊥BD;
(2)如图②,当α=60°时,直接写出∠AFB的度数为______;
(3)如图③,直接写出∠AFD的度数为____________.(用含α的式子表示)
3题图① 3题图② 3题图③
(1)证明:①∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,
即∠ACE=∠BCD.
又∵AC=BC,CE=CD,
∴△ACE≌△BCD.
②∵△ACE≌△BCD,
∴∠CAE=∠CBD.
∵∠CAE+∠EAB+∠ABC=90°,
∴∠CBD+∠EAB+∠ABC=90°,
∴∠AFB=90°,
∴AE⊥BD.
一线三等角模型
【模型展示】
4.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图①的位置时,试问DE,AD,BE具有怎样的等量关系?并加以证明;
(2)当直线MN绕点C旋转到图②的位置时,DE,AD,BE具有怎样的等量关系?(请直接写出这个等量关系,不需要证明)
4题图① 4题图②
解:(1)DE=AD-BE.
证明:∵AD⊥MN,BE⊥MN,
∴∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠CBE.
在△ADC和△CEB中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠ADC=∠CEB,,∠ACD=∠CBE,,AC=CB,))
∴△ADC≌△CEB(AAS),
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=CE-CD=AD-BE.
(2)DE=BE-AD.
半角模型
【模型展示】
5.如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.
王蓓同学探究此问题的方法:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,即可得出BE,EF,FD之间的数量关系,他的结论应是________________.
像上面这样有公共顶点,锐角等于较大角的一半,且组成这个较大角的两边相等的几何模型称为半角模型.
【拓展】如图②,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF= eq \f(1,2)∠BAD,则BE,EF,FD之间的数量关系是________________.请证明你的结论.
【实际应用】如图③,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲沿正东方向以60海里/时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离是______海里.(直接写出答案)
5题图① 5题图② 5题图③
5题图① 5题图② 5题图③
解:【拓展】
证明如下:如答图,延长FD到点G,使DG=BE.连接AG.
5题答图
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,∴∠B=∠ADG.
在△ABE和△ADG中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(BE=DG,,∠B=∠ADG,,AB=AD,))
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.
∵∠EAF= eq \f(1,2)∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,
∴∠EAF=∠GAF.
在△AEF和△AGF中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AE=AG,,∠EAF=∠GAF,,AF=AF,))
∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=GF.
又∵GF=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF.
$$