内容正文:
查漏知识03 初中数学中考解题技巧策略
目录
知识一 特殊三角形多解问题解决技巧策略 2
模型1.等腰三角形的角和边不确定 2
模型2.直角三角形的直角顶点不确定 2
知识二 遇到中点如何添加辅助线问题解决技巧策略 2
模型1.构造中位线模型 2
模型2.构造中线模型 3
模型3.构造倍长中线(或类中线)模型 3
知识三 遇到角平分线如何添加辅助线问题解决技巧策略 4
模型1.运用角平分线定理模型 4
模型2.构造等腰三角形模型 4
模型3.构造轴对称图形模型 4
知识四 辅助圆问题解决技巧策略 5
模型1.定点定长构造辅助圆 5
模型2.定弦定角构造辅助圆 6
模型3.对角互补造辅助圆(四点共圆) 6
模型4.定角定高构造辅助圆 6
模型5.点圆最值构造辅助圆 7
知识五 线段最值问题解决技巧策略 7
模型1.最值模型之将军饮马模型双线段和的最小值 7
模型2.最值模型之将军饮马多线段和的最值模型 8
模型3.最值模型之将军遛马模型 9
模型4.最值模型之将军造桥(过桥)模型 10
模型5.最值模型之胡不归模型 10
模型6.最值模型之阿氏圆模型 11
模型7.最值模型之瓜豆直线轨迹原理模型 12
模型8.最值模型之瓜豆圆弧轨迹原理模型 13
知识一 特殊三角形多解问题解决技巧策略
模型1.等腰三角形的角和边不确定
方法解读:当题干中出现类似“若△ABC 为等腰三角形”这样的表述时,未明确哪两条边为腰,需考虑分类讨论:①AB=AC(C₁,C₄);②AB=BC(C₂,C₅);③AC=BC(C₃)
解题方法:①求角度:根据等腰三角形等边对等角的性质结合三角形内角和及内外角关系求解;②求线段长:可用勾股定理、全等三角形、相似三角形的判定与性质求解,若出现30°、45°的角时,可考虑用锐角三角函数或含30°、45°角的直角三角形的性质求解.
模型2.直角三角形的直角顶点不确定
方法解读:当题干中出现类似“若△ABC 为直角三角形”这样的表述时,未明确哪个角为直角,需考虑分类讨论:①∠A=90°(C₁);②∠B=90°(C₄);③∠C=90°(C₂,C₃);
解题方法:①求角度:根据直角三角形的性质结合三角形内角和及内外角关系求解;②求线段长:可用勾股定理、全等三角形、相似三角形的判定与性质求解;若出现30°、45°的角时,可考虑用锐角三角函数或含30°、45°角的直角三角形的性质求解;若出现中点,可考虑用直角三角形斜边中线的性质或者中位线的性质求解。
知识二 遇到中点如何添加辅助线问题解决技巧策略
模型1.构造中位线模型
情形1:当图形中出现两个中点时,考虑构造中位线.
条件:如图,在△ABC中,点D,E分别为AB,AC的中点.
辅助线作法:连接DE.
结论:
情形2:当图形中出现一个中点时,考虑过中点作已知长度边的平行线构造中位线.
①条件:如图1,在△ABC中,D是边AB 的中点,且已知底边BC的长.
辅助线作法:过点 D 作 BC 的平行线,交AC于点E(或取AC的中点E,连接DE).
结论:
②条件:如图2,在△ABC中,D 是边AB的中点.辅助线作法:过点A作AF∥CD,交BC的延长线于点 F.
结论:DC= AF;△BDC∽△BAF.
模型2.构造中线模型
情形1:当遇到直角三角形斜边上的中点时,考虑作斜边上的中线.
条件:如图,在 Rt△ABC 中,∠ABC=90°,D为斜边AC的中点.
辅助线作法:连接BD.
结论:
情形2:当遇到等腰三角形底边上的中点时,考虑作底边上中线,利用“三线合一”解题.
条件:如图,在等腰△ABC 中,D 为底边 BC的中点.
辅助线作法:连接AD.
结论:AD⊥BC,∠BAD=∠CAD.
模型3.构造倍长中线(或类中线)模型
情形1:当遇到三角形中存在中线时,考虑延长中线,作与中线相等的线段构造全等三角形.
条件:如图1,在△ABC中,AD 是BC 边的中线.
辅助线作法1:延长AD 至点E,使DE=AD,连接BE.
辅助线作法2:过点B作BE∥AC,交AD 的延长线于点 E.
结论:△ACD≌△EBD,AD=DE,BE=AC等.
情形2:当遇到三角形中存在一条线段过一边的中点时,考虑延长这条线段,作等线段构造全等三角形.
条件:如图2,在△ABC 中,D 是 BC 边的中点,点 E 是AB 上一点,连接DE.
辅助线作法1:延长ED 至点 F,使 DF=DE,连接CF.
辅助线作法2:过点 C作 CF∥AB 交 ED 的延长线于点 F.
结论:△BDE≌△CDF,CF∥AB, BE=CF等
知识三 遇到角平分线如何添加辅助线问题解决技巧策略
模型1.运用角平分线定理模型
条件:如图,P是∠MON的平分线上一点,已知PA⊥OM,垂足为A.
辅助线作法:过点 P作PB⊥ON 于点 B.
结论:PA=PB.
模型2.构造等腰三角形模型
1.条件:如图1,点 P 是∠AOB 平分线 OC 上一点.
辅助线作法:过点 P作PQ∥OB,交OA 于点Q.结论:△POQ 是等腰三角形.
2.条件:如图2,OC 是∠AOB 的平分线,点 D是OA上一点.
辅助线作法:过点 D作DE∥OC,交BO的延长线于点 E.
结论:△DOE是等腰三角形.
3.条件:如图3,P是∠MON平分线上一点,已知AP⊥OP.
辅助线作法:延长AP,交ON于点 B.
结论:△AOB 是等腰三角形,OP 垂直平分AB
模型3.构造轴对称图形模型
1.截长法
条件:如图1,在△ABC中,点D 在BC 上,且AD平分∠BAC.
辅助线作法:在AB上截取AF=AC,连接DF.结论:△ACD≌△AFD.
2.补短法
条件:如图2,在△ABC 中,点 D 在 BC 上,∠ACB=2∠B,且AD 平分∠BAC.
辅助线作法:延长AC 至点 E,使AE=AB,连接DE.
结论:△AED≌△ABD
知识四 辅助圆问题解决技巧策略
模型1.定点定长构造辅助圆
利用定点定长构造辅助圆的几种常见类型
类型
一点作圆
三点定圆
旋转作圆
折叠作圆
图示
特点
平面内,点0为定点,点A为动点,且 OA的长度固定
0A=0B=0C
△ABC绕点A旋转得到△AB'C'
将ΔBEF沿EF折叠,点E是定点,点B的对应点为点 G
作法
结论
点A在以点0为圆心,0A长为半径的圆上运动
点A,B,C均在上
点B,C的运动轨迹分别是以点A为圆心,以AB,AC的长为半径的圆
点G的运动轨迹是以点
E为圆心,BE 长为半径
的一段圆弧
模型2.定弦定角构造辅助圆
定弦定角构造辅助圆的几种常见类型
类型
定角为直角
定角为锐角
定角为钝角
图示
特点
在△ABC中,已知AB的长,点C为动点,且保持∠ACB=90°
在△ABC中,已知AB的长,点C为动点,且保持∠ACB=a(a为锐角)
在△ABC中,已知AB的长,点C
为动点,且保持∠ACB=a(a为钝角)
动点运动轨迹
结论
点C在以点0为圆心,AB 长为直径的圆上运动
点C在以点0为圆心,圆心角为 2a 的优弧 AB 上运 动(点0,C在AB 同侧)
点C在以点0为圆心,圆心角为(360°-2a)的劣弧 AB 上运动(点 0,C在 AB 异侧)
模型3.对角互补造辅助圆(四点共圆)
模型
描述
如图①和②,Rt△ABC和Rt△ABD共斜边,取AB的中点O,连接OC,OD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得OC=OD=OA=OB;
如图③,在四边形ABCD中,∠A+∠C=180°(或∠B +∠D=180°)
模型
呈现
模型
结论
(1)A,B,C,D四点共圆;
(2)在判断四点共圆后,可以根据圆周角定理等得到角度相等,完成角度之间等量关系的转换,此模型是证明角相等的重要途径之一
模型4.定角定高构造辅助圆
定角定高构造辅助圆的图形特征及解题思路:
图示
在△ABC中,∠ACB为定角,CD是AB边上的高,且CD为定值
作法
作△ABC的外接圆
结论
当构成等腰三角形(AC=BC)时,①AB的长最小:②ΔABC的周长最小;③△ABC 的面积最小
模型5.点圆最值构造辅助圆
模型
描述
已知平面内一定点D和☉O,E是☉O上一动点,设点O与点D之间的距离为d,☉O的半径为r,
当D,O,E三点共线时,线段DE有最大(小)值
模型
呈现
点D在☉O内
点D在☉O上
点D在☉O外
① ②
③ ④
⑤ ⑥
模型
结论
如图①,DE的最大值为d+r;如图②,DE的最小值为r-d
如图③,DE的最大值为2r;如图④,DE的最小值为0
如图⑤,DE的最大值为d+r;如图⑥,DE的最小值为d-r
知识五 线段最值问题解决技巧策略
模型1.最值模型之将军饮马模型双线段和的最小值
条件:A,B为定点,m为定直线,P为直线m上的一个动点,求AP+BP的最小值。
模型(1)点A、B在直线m两侧: 模型(2)点A、B在直线同侧:
模型(1)点A、B在直线m两侧: 模型(2)点A、B在直线同侧:
图(1) 图(2)
模型(1):如图(1),连结AB,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段AB的长度。
模型(2):如图(2),作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段A’B的长度。
模型2.最值模型之将军饮马多线段和的最值模型
模型(1):两定点+两动点
条件:A,B为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使PA+PQ+QB最小。
两个点都在直线外侧(图1-1);内外侧各一点(图1-2);两个点都在内侧(图1-3)
图1-1 图1-1 图1-1 图2
模型(2):一定点+两动点
条件:如图2,A为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使三角形APQ的周长(AP+PQ+QA)最小。
图1-1 图1-1 图1-1 图2
模型(1-1)(两点都在直线外侧型)
如图(1-1),连结AB,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB的长度。
模型(1-2)(直线内外侧各一点型)
如图(1-2),作点B关于定直线n的对称点B’,连结AB’,根据对称得到:QB=QB’,故PA+PQ+QB=PA+PQ+QB’,
根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB’的长度。
模型(1-3)(两点都在直线内侧型)
如图(1-3),作点B关于定直线n的对称点B’,作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B’,
根据对称得到:QB=QB’,PA=PA’,故PA+PQ+QB=PA’+PQ+QB’,
根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段A’B’的长度。
模型(2):如图(2),作点A分别关于定直线m、n的对称点A’、A’’,连结A’B,
根据对称得到:QA=QA’,PA=PA’’,故故PA+PQ+QA=PA’’+PQ+QA’,
再利用“两点之间线段最短”,得到PA+PQ+QA的最小值即为:线段A’A’’的长度。
模型3.最值模型之将军遛马模型
将军遛马模型:已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。
点A、B在直线m异侧(图1-1);点A、B在直线m同侧 (图1-2);
图1-1 图1-2
将军遛马模型(异侧型):如图1-1,过A点作AC∥m,且AC=PQ,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。
∵PQ为定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。
∵AC∥m,AC=PQ,得到四边形APQC为平行四边形,故AP=QC。∴PA+QB=QC+QB,
再利用“两点之间线段最短”,可得PA+QB的最小值为CB,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+CB.
图1-1 图1-2
将军遛马模型(同侧型):如图1-2,过A点作AE∥m,且AE=PQ,作B关于m的对称点B’,连接B’E,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。
∵PQ为定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。
∵AE∥m,AE=PQ,得到四边形APQE为平行四边形,故AP=QE。∴PA+QB=QE+QB,
根据对称,可得QB’=QB,即QE+QB=QE+QB’,
再利用“两点之间线段最短”,可得QE+QB’的最小值为EB’,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+EB’。
模型4.最值模型之将军造桥(过桥)模型
将军造桥(过桥)模型:已知,如图2,将军在图中点A处,现要过河去往B点的军营,桥必须垂直于河岸建造,问:桥建在何处能使路程最短?(即:AM+MN+NB的值最小)。
图2-1 图2-2
将军造桥(过桥)模型:如图2-2,过A点作AA’∥MN,且AA’=MN,连接A’B,
∵AA’∥MN,且AA’=MN ∴四边形APQC为平行四边形,故AM=A’N,
∵MN为定值,∴求AM+MN+NB的最小值,即求AM+NB的最小值+MN。
再利用“两点之间线段最短”,可得AM+NB的最小值为A’B,故AM+MN+NB的最小值=A’B+MN。
模型5.最值模型之胡不归模型
从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A到家B之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?”
看到这里很多人都会有一个疑问,少年究竟能不能提前到家呢?假设可以提早到家,那么他该选择怎样的一条路线呢?这就是今天要讲的“胡不归”问题.
模型6.最值模型之阿氏圆模型
动点到两定点距离之比为定值(即:平面上两点A、B,动点P满足 PA/PB=k(k为常数,且k≠1)),那么动点的轨迹就是圆,因这个结论最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现的,故称这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称为阿氏圆。
如图 1 所示,⊙O的半径为 r,点 A、B都在⊙O 外,P为⊙O上一动点,已知r=k·OB(即), 连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?最小值是多少呢?
如图2,在线段OB上截取OC使OC=k·r(即),∵,∴,
∵∠POC=∠BOP,∴△POC∽△BOP,∴,即k·PB=PC。
故本题求“PA+k·PB”的最小值可以转化为 “PA+PC”的最小值。
其中与A与C为定点,P为动点,故当A、P、C三点共线时,“PA+PC”值最小,如图3所示。
阿氏圆求最值的本质就是通过构造母子相似,化去比例系数,转化为两定一动将军饮马型求最值,难点在于如何构造母子相似。
阿氏圆最值问题常见考法:点在圆外:向内取点(系数小于1);点在圆内:向外取点(系数大于1);一内一外:提系数;隐圆型阿氏圆等。
注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“k·PA+PB”最值问题,其中P点轨迹是直线,而当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.
模型7.最值模型之瓜豆直线轨迹原理模型
瓜豆原理:一个主动点,一个从动点(根据某种约束条件,跟着主动点动),当主动点运动时,从动点的轨迹相同。
只要满足:
则两动点的运动轨迹是相似的,运动轨迹长度的比和它们到定点的距离比相同。
1、两“动”,一“定”
2、两动点与定点的连线夹角是定角
3、两动点到定点的距离比值是定值
动点轨迹基本类型为直线型和圆弧型,主动点叫瓜(豆),从动点叫瓜(豆),瓜在直线上运动,豆也在直线上运动;瓜在圆周上运动,豆的轨迹也是圆。
模型1)如图,P是直线BC上一动点,A是直线BC外一定点,连接AP,取AP中点Q,当点P在直线上运动时,则Q点轨迹也是一条直线。
证明:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,
因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.
模型2)如图,在△APQ中AP=AQ,∠PAQ=为定值,当点P在直线BC上运动时,则Q点轨迹也是一条直线。
证明:在BC上任取一点P1,作三角形△AP1Q1,且满足∠P1AQ1=,AQ1=AP1,连结Q1Q交BC于点N,
∵AP=AQ,AQ1=AP1,∠P1AQ1=∠PAQ=,,∴∠APP1=∠AQQ1,
∵∠AMP=∠NMQ,∴∠MNQ=∠PAQ=,即Q点所在直线与BC的夹角为定值,故Q点轨迹是一条直线.
模型8.最值模型之瓜豆圆弧轨迹原理模型
“主从联动”模型也叫“瓜豆”模型,出自成语“种瓜得瓜,种豆得豆”。这类动点问题中,一个动点随另一个动点的运动而运动,我们把它们分别叫作从动点和主动点,从动点和主动点的轨迹是一致的,即所谓“种”线得线,“种”圆得圆(而当主动点轨迹是其他图形时,从动点轨迹必然也是)。解决这一类问题通常用到旋转、全等和相似。
模型(1)、运动轨迹为圆弧
模型(1-1). 如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点.Q点轨迹是?
分析:如图,连接AO,取AO中点M,任意时刻,均有△AMQ ∽△AOP,QM:PO=AQ:AP=1:2。
则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。
模型(1-2). 如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,作AQ⊥AP且AQ=AP,当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是?
分析:如图,连结AO,作AM⊥AO,AO=AM;任意时刻均有△APO≌△AQM,且MQ=PO。
则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。
模型(1-3). 如图,△APQ是直角三角形,∠PAQ=90°且AP=kAQ,当P在圆O运动时,Q点轨迹是?
分析:如图,连结AO,作AM⊥AO,AO:AM=k:1;任意时刻均有△APO∽△AQM,且相似比为k。
则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。
模型(1-4).为了便于区分动点P、Q,可称P为“主动点”,Q为“从动点”。
此类问题的两个必要条件:①主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠PAQ是定值);②主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP:AQ是定值)。
分析:如图,连结AO,作∠OAM=∠PAQ,AO:AM=AP:AQ;任意时刻均有△APO∽△AQM。
则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。
特别注意:很多题目中主动点的运动轨迹并未直接给出,这就需要我们掌握一些常见隐圆的轨迹求法。
(1)定义型:若动点到平面内某定点的距离始终为定值,则其轨迹是圆或圆弧。(常见于动态翻折中)
如图,若P为动点,但AB=AC=AP,则B、C、P三点共圆,则动点P是以A圆心,AB半径的圆或圆弧。
(2) 定边对定角(或直角)模型
1)一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧.
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB=90°,则动点P是以AB为直径的圆或圆弧。
2)一条定边所对的角始终为定角,则定角顶点轨迹是圆弧.
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB为定值,则动点P的轨迹为圆弧。
试卷第1页,共3页
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