内容正文:
第四章 三 角 形
微专题 常考的全等模型与相似模型
1
一、 简单的全等模型
平移模型
例1 如图,是线段的中点,, .求证:
.
例1题图
2
例1题图
证明:是的中点, .
, .
,
.
在和中,
.
3
模型总结
典型图形 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
特点 一个三角形沿着某条直线平移得到另一个三角形
解题方法 ①利用平行线的性质证明对应角相等;②证明同一条直线上
的对应边相等,一般需要加(减)公共部分
4
训练1题图
对应训练1 (2024,内江)如图,点,,, 在同
一条直线上,,, .
(1)求证: ;
证明: ,
,即 .
, ,
.
5
(2)若 , ,求 的度数.
训练1题图
解: ,
.
,
.
6
翻折(轴对称)模型
例2题图
例2 (2024,乐山)如图,平分, .求
证: .
证明:平分 ,
.
在和中,
.
.
7
模型总结
有公共边 有公共顶点
典型
图形 _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________
______________________________
8
有公共边 有公共顶点
特点 两个三角形关于公共边所在直线
或公共边的垂直平分线成轴对称 两个三角形关于经过公共顶点
的某条直线成轴对称
解题
方法 ①找对应边时,可根据公共边、中点、等角对等边等得到;②找
对应角时,可根据公共角、角平分线、等边对等角等得到
续表
9
对应训练2 (2024,长春)如图,在四边形中, ,
是边的中点,.求证:四边形 是矩形.
训练2题图
10
训练2题图
证明:是边的中点, .
在和中,
.
, .
.
四边形 是平行四边形.
, 四边形 是矩形.
11
旋转模型
例3 (2024,广州)如图,在中, ,, 为
边的中点,点,分别在边,上,,则四边形 的
面积为( )
例3题图
C
A. 18 B. C. 9 D.
12
模型总结
有公共顶点 没有公共顶点,但共线
典型
图形 ________________________________________________________________________
____________________________________ ______________________________________________
____________________________________________________________
13
有公共顶点 没有公共顶点,但共线
特点 一个三角形绕公共顶点旋转
后与另一个三角形重合 一个三角形先绕一个顶点旋转
,再平移与另一个三角形重合
解题
方法 一般需要加(减)公共顶点
的角的公共部分得一组对应
角 ①利用平行线的性质证明对应角相
等;②证明同一条直线上的对应边相
等,一般需要加(减)公共部分
续表
14
对应训练3 (2024,泸州)如图,在中,,是对角线 上的
点,且.求证: .
训练3题图
15
训练3题图
证明: 四边形 是平行四边形,
, .
.
,
.
.
16
二、 简单的相似模型
A字型
例4题图
例4 (2024,唐山二模)如图,在 的正方形网格中,
每个小正方形的边长均为1, 的顶点均在格点上,将
向右平移1个单位长度得到 .
(1) 的面积为___;
17
例4题图
(2)阴影部分的面积为__.
18
模型总结
典型图形 _______________________________________ ________________________________________
特点 当时,
当时,
解题方法 一般利用平行、两对对应角相等或两边对应成比例且夹角相
等证明两个三角形相似
19
训练4题图
对应训练4 如图,在中,,,为
上一点,且,在上取一点,使以,, 为顶点
的三角形与相似,则 的长是( )
C
A. 或 B. 10或
C. 或10 D. 以上答案都不对
20
8字型
例5 如图,甲、乙中各有两个三角形,其边长和角的度数如图上标注.对于
甲、乙中两个三角形,下列说法正确的是( )
A
例5题图
A. 都相似
B. 都不相似
C. 只有甲中两个三角形相似
D. 只有乙中两个三角形相似
21
模型总结
典型
图形 __________________________________________ ________________________________
特点 当时, 当时,
解题
方法 ①一般根据平行线的性质、对顶角相等得对应角相等,利用两对
对应角相等证明两个三角形相似;②有时会利用两边对应成比例
且夹角相等证明两个三角形相似
22
对应训练5 (2024,云南)如图,与交于点,且 .若
,则 __.
训练5题图
23
A字型与8字型的综合
例6 如图,在中,,,点,分别在,上, ,
,交于点,则 面积的最大值是__.
例6题图
24
模型总结
典型
图形 ___________________________________ _____________________________________
特点 当 时,
,
, 当时,
;当 时,
解题
方法 此类模型中,既含有A字型,又含有8字型,可以先用一种模型表
示出对应边之间的关系,再用另一种模型求解得出答案
25
训练6题图
对应训练6 小孔成像的示意图如图所示,光线经过小孔
,物体在幕布上形成倒立的实像(点, 的对
应点分别是,).若物体的高度为,实像
的高度为,则小孔的高度为___ .
26
三、 较复杂的相似(全等)模型
一线三等角模型
例7题图
例7 (2024,齐齐哈尔)综合与实践:如图
①,这个图案是3世纪我国汉代的赵爽在注
解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵
爽弦图”.受这幅图的启发,数学兴趣小组建
立了“一线三直角模型”.如图②,在
中, ,将线段绕点顺时针旋转 得到线段 ,作
交的延长线于点 .
27
【观察感知】
例7题图
(1)如图②,通过观察,线段与 的
数量关系是__________.
28
【问题解决】
(2)如图③,连接并延长交的延长线于点.若, ,
求 的面积.
例7题图
29
例7题图
解: ,
.
, .
.
, ,
, .
,,, .
.
30
,
.
.. .
.
.
例7题图
【类比迁移】
(3)在(2)的条件下,连接交于点,则 ___.
例7题图
32
【拓展延伸】
(4)在(2)的条件下,在直线上找点,使 ,请直接写出
线段 的长度.
例7题图
解:或 .
33
模型总结
典型
图形 _________________________________________________________________
特别地,当,, 是直角时,也称为“一线三直角模型”.
_____________________________________________________________________
34
特点 在图中的某条直线上存在三个相等的角
解题
方法 一般利用三角形的内角和定理、外角的性质,结合题中三个角相等
的关系,再得出一对对应角相等,从而利用两组对应角相等来证明
两个三角形相似.同时,当存在一组对应边相等时,这两个三角形
全等
续表
35
对应训练7 (2024,苏州)如图,为反比例函数 图象上
的一点,连接,过点作的垂线与反比例函数 的图象交
于点,则 的值为( )
训练7题图
A
A. B. C. D.
36
训练8题图
对应训练8 如图,在边长为6的等边三角形中,
是边上的点, ,点,分别在 ,
边上.若,,则 __.
37
手拉手模型
例8题图
例8 如图,在中,点在上,过点作
交于点.将绕点逆时针旋转得到 ,旋转
角为,连接, .
(1)求证: ;
38
例8题图
证明:,. .
由旋转的性质可知,, ,
.
. .
39
(2)若,,旋转角为 ,求 的长.
例8题图
40
例8答图
解:如答图,过点作交于点 .
,, .
在中, , .
.
由勾股定理,得 .
在中, ,
.
41
模型总结
典
型
图
形 ________________________________________________ _______________________________________________________________
42
特
点 和 是两个有公
共顶点的等腰三角形,且有公
共顶点的两个角相等;
和 全等;③拉
手线,的夹角与 相
等或互补 和 是有公共顶点的
非等腰三角形,有公共顶点的两个
角相等;②当时, 和
相似;③拉手线, 的夹
角与 相等或互补
续表
43
解
题
方
法 一般利用 证明两个三角形全等或利用两边对应成比例且夹角相等
证明两个三角形相似,其夹角一般是有公共顶点的两个角加(减)
公共部分的角
续表
44
对应训练9 如图,在中,, , 是平面内不与
点,重合的任意一点,连接,将线段绕点逆时针旋转 得到线
段,连接,, .
训练9题图
(1)求 的值;
45
训练9题图
解:, ,
, .
由旋转的性质,得, .
, .
, .
,
即 .
.
46
(2)求直线与直线 相交所成的较小角的度数.
训练9题图
47
解:如答图,设交于点,交于点 .
训练9答图
由(1)得 .
, .
.
直线与直线相交所成的较小角的度数为 .
48
母子相似模型
例9题图
例9 如图,在中,是 上一点.有下列四个
条件:; ;
; .其中一定能
满足与 相似的条件是______.(填序号)
①③
49
模型总结
典型图形 ____________________________________________________
_____________________________________________
,
特点 两个三角形有一个公共角,一条公共边,其中一个三角形在另一
个三角形内部
解题方法 一般用“两个角相等”或“两边成比例且夹角相等”来证明相似,注
意公共边一定不是对应边,是共线的两边的比例中项
50
训练10题图
对应训练10 如图,在中, ,
平分,交于点,交于点 ,
是 的外接圆.
(1)求证:是 的切线.
51
训练10答图
证明:如答图,连接 .
平分, .
, .
.
, ,即 .
是 的切线.
52
训练10题图
(2)与 相似吗?如果不相似,说明理由;
如果相似,写出对应的比例式.
解:相似.
平分, .
, , .
.
53
训练10题图
(3)求证: .
证明: , .
, .
.
, .
, .
. .
54
对角互补模型
例10题图
例10 如图,在四边形中, , 平分
,,则 ___.
55
模型总结
典型
图形 ____________________________________________
特点
56
解题
方法 _____________________________________________
如图②,过点作于点,,交的延长线于点 ,
可证.从而得
续表
57
解题
方法 ________________________
如图③,以点为顶点作,其中交 的延长线于点
,可证 .
,
.
,
.
续表
58
解题
方法 特别地,当 为角平分线时,可按照相同的辅助线作法得出全等
三角形
续表
59
对应训练11 如图,在等腰直角三角形中, ,将 沿
翻折,点恰好落在上的点处.求证: .
训练11题图
60
证明:如答图,过点作于点,于点 .
由折叠的性质可知, .
.
,
.
,
.
为等腰直角三角形,
61
. .
. .
训练11答图
半角模型
例11题图
例11 如图,和 均为等腰直角三角形,
,,分别交边于点, .若
,,则 ______.
63
模型总结
特点 其中一个角是与它共顶点的角的一半
解题
方法 如图①,在正方形中, .
_____________________________________________________________
辅助线及结论:将绕点顺时针旋转 得到 ,则
与重合,可得结论 ,进而可得结论
64
解题
方法 如图②,在中, ,, .
_________________________________________________________________________
辅助线及结论:将绕点逆时针旋转 得到 ,则
与重合,连接,可得结论, 为直角
三角形,
续表
65
解题
方法 如图③,在四边形中, , ,
, .
__________________________________________________________________
辅助线及结论:将绕点顺时针旋转 得到 ,则
与重合,连接,可得结论 ,进而可得结论
续表
66
对应训练12(1)如图①,在正方形中,,分别是, 上的点,
且 ,试判断,与 三条线段之间的数量关系,直接写
出判断结果:_______________.
67
训练12题图
(2)如图②,若把(1)中的条件变
为“在四边形中, ,
,, 分别是
, 上的点,且
”,则(1)中的结论
是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
68
训练12答图
解:结论 仍然成立.
理由:如答图,将绕点顺时针旋转,使
与重合,得到,则 .
,, ,
.
,
.
.
69
,
.
,, 三点共线.
在和中,
.
.
,
.
训练12答图
$$