31方法专题六 全等、相似三角形五大基础模型-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省中考数学讲练本(五四制)
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教辅
内容正文:
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模型1 平移型全等
【学会模型】
图形 特征 结论
有一组边共线或部分重合,另一组边平行且相等 在移动方向上加(减)公共线段,构造线段相等,利用平行线的性质找到对应角相等.利用全等三角形判定定理,证明△ABC≌△DEF
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例1 如图,点A,B,C,D在一条直线上,EA∥FB,EA=FB,AB=CD.
(1)求证:∠E=∠F;
(2)若∠A=40°,∠D=80°,求∠E的度数.
【解题启发】 已知EA=FB,EA∥FB,你能得到的等角是 ,根据
AB=CD你能得到的等边是 .
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【规范解答】
(1)证明:∵EA∥FB,∴∠A=∠FBD.
∵AB=CD,∴AB+BC=CD+BC,∴AC=BD.
在△EAC和△FBD中,
∴△EAC≌△FBD(SAS),∴∠E=∠F.
(2)解:∵△EAC≌△FBD,∴∠ECA=∠D=80°.
∵∠A=40°,∴∠E=180°-40°-80°=60°.
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【运用模型】
练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.
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(1)证明:∵点O是线段AB的中点,∴AO=OB.
∵OD∥BC,∴∠AOD=∠B.
又∵OD=BC,∴△AOD≌△OBC(SAS).
(2)解:∵△AOD≌△OBC,∴∠OCB=∠ADO=35°.
∵OD∥BC,∴∠DOC=∠OCB=35°.
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练2 如图,点E,C在线段BF上,AB=DE,BE=CF,AC=DF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠B=45°,∠F=85°,求∠A的度数.
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(1)证明:∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,∴BC=EF.
在△ABC和△DEF中,∴△ABC≌△DEF(SSS).
(2)解:∵△ABC≌△DEF,∠B=45°,∠F=85°,
∴∠ACB=∠F=85°,∴∠A=180°-∠ACB-∠B=50°.
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模型2 轴对称型全等
【学会模型】
轴对称模型 图形特征 结论
图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能完全重合,重合的顶点就是全等三角形的对应顶点 此类模型必有一个公共角或公共边,如图1~图3,△ABE≌△ACD;如图4,△ABC≌△CDA
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例2 如图,AD,BC相交于点O,AD=BC,∠C=∠D=90°.
(1)求证:AC=BD;
(2)若∠ABC=35°,求∠CAO的度数.
【解题启发】 你能利用全等三角形的哪个判定定理进行证明?
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【规范解答】
(1)证明:∵∠C=∠D=90°,
∴△ACB和△BDA都是直角三角形.
在Rt△ACB和Rt△BDA中,
∴Rt△ACB≌Rt△BDA(HL),∴AC=BD.
(2)解:∵∠ABC=35°,∴∠CAB=90°-35°=55°.
由(1)可知△ACB≌△BDA,∴∠BAD=∠ABC=35°,
∴∠CAO=∠CAB-∠BAD=55°-35°=20°.
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【运用模型】
练3 如图,已知AB=AC,∠B=∠C,BD=CE,BE交CD于点O,连接AO.
求证:∠BAO=∠CAO.
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证明:在△BOD和△COE中,
∴△BOD≌△COE(AAS),∴OB=OC.
在△ABO和△ACO中,
∴△ABO≌△ACO(SAS),∴∠BAO=∠CAO.
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练4 如图,已知AB=AC,AD=AE,BD和CE相交于点O.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)判断△BOC的形状,并说明理由.
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(1)证明:∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
(2)解:△BOC是等腰三角形.
理由如下:∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC-∠ABD=∠ACB-∠ACE,
∴∠OBC=∠OCB,∴BO=CO,∴△BOC是等腰三角形.
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模型3 “A”字型相似
【学会模型】
图形 特征 证明过程 结论
“A”字型的变形: “A”字型图形的两个三角形有一个公共角 再找一对相等的角或夹这个公共角的两边对应成比例,就可证明这两个三角形相似 △ADE∽△ABC或△ADE∽△ACB
注意:“A”字型中,当没有说明对应角的关系时,需要分∠AED=∠B或∠AED=∠C两种情况讨论
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例3 如图,在△ABC中,点D,E分别在边BA,BC上,且==,
则△DBE与四边形ADEC的面积的比为 .
【解题启发】 你能利用“A”字型相似三角形模型解决问题吗?
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【运用模型】
练5 在△ABC中,AB=6,BC=12,点P是AB边的中点,点Q是BC边上
一个动点,当BQ= 时,△BPQ与△BAC相似.
或6
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练6 如图,在△ABC中,BD,CE分别是AC,AB边上的高.
(1)当∠A=60°时,求证:ED=BC;
(2)当 =时,探究 的值.
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(1)证明:∵∠A=60°,BD⊥AC,∴AD=AB.
∵∠A=60°,CE⊥AB,∴AE=AC,∴==.
又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC,∴==,
∴ED=BC.
(2)解:∵∠A=∠A,BD⊥AC,CE⊥AB,
∴△ABD∽△ACE,∴=.
又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC,∴==.
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模型4 “8”字型相似
【学会模型】
图形 特征 证明过程 结论
“8”字型的变形:
两个三角形有一个公共顶点,且夹这个角的两边互为延长线 再证另一组对角相等或夹这个角的两边对应成比例 1.图1、图2:
△ABO∽△DCO;
2.图3:
△ABO∽△DCO;
3.图4:
△ABF∽△ACE;
△BEG∽△CFG
注意:如图1、图2中,当没有说明对应角的关系时,需要分∠B=∠C或∠B=∠D两种情况讨论
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例4 如图,在△ABC中,E是边AC上的一点,且AE∶CE=1∶2,过点C
作CD∥AB交BE的延长线于点D.若△ABE的面积等于4,则△BCD的面
积等于( )
A.8 B.16 C.24 D.32
【解题启发】 你能用“8”字型相似三角形模型解决问题吗?
C
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【运用模型】
练7 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点B作BD⊥CB,垂足为B,
且BD=3,连接CD,与AB相交于点M,过点M作MN⊥CB,垂足为N.
若AC=2,则MN的长为 .
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练8 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=4,
BD=8,点E在边AD上,AE=AD,连接BE交AC于点M.
(1)求AM的长;
(2)求tan∠MBO的值.
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解:(1)在菱形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,
∴△AEM∽△CBM,∴=.
∵AE=AD,∴AE=BC,
∴==,∴AM=CM=AC=1.
(2)∵AO=AC=2,BO=BD=4,AC⊥BD,
∴∠BOM=90°,OM=OA-AM=2-1=1,
∴tan∠MBO==.
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练9 (2024·烟台模拟)如图,在▱ABCD中,点E为AB的中点,DE,DB分别与AC相交于点F,O.
(1)求的值;
(2)若DB⊥BC,FO=,BC=,求EF的长.
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解:(1)如图,连接OE.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD.
∵点E为AB的中点,
∴OE为△ABD的中位线,
∴OE∥AD,OE=AD,∴△ADF∽△OEF,∴==2.
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(2)由(1)知AF=2OF=2,∴CO=AO=AF+OF=3.
∵DB⊥BC,BC=,∴BO==2.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,DO=BO,AB=CD,
∴BD=2BO=4,
∴CD==3,∴AB=CD=3.
∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=90°.
∵点E是AB的中点,∴DE=AB=.
由(1)知△ADF∽△OEF,∴==,
∴EF=DE=.
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模型5 “母子”型(“双垂线”型是其特例)
【学会模型】
图 形
特 征 “母子”型图形(通常有一个公共顶点),由于小三角形包含在大三角形中,故称为“母子”型
证明过程 再找一个角相等或夹这个公共角的两边对应成比例
结 论 1.图1:△ABC∽△ACD或△BCD∽△BAC;
2.图2:△ABC∽△ACD或△BCD∽△BAC或△ACD∽△CBD;
3.图3:△ABC∽△EBA
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例5 如图,在△ABC中,∠ABD=∠C.若AB=4,AD=2,则边CD的长
是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【解题启发】 你能用“母子”型相似三角形模型解决问题吗?
C
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【运用模型】
练10 如图,已知等腰三角形ADC中,AD=AC,B是线段DC上的一点,连接AB,且有AB=DB.
(1)求证:△ADB∽△CDA;
(2)若DB=2,BC=3,求AD的值.
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(1)证明:∵AD=AC,∴∠D=∠C.
∵AB=DB,∴∠D=∠DAB,∴∠DAB=∠D=∠C.
又∵∠D=∠D,∴△ADB∽△CDA.
(2)解:∵△ADB∽△CDA,∴=.
∵DB=2,BC=3,∴CD=5,∴AD2=BD·CD=2×5=10,
∴AD=(负值已舍去).
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练11 如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE∥BC,∠BDC=∠DEC.
求证:
(1)△ADE∽△ACD;
(2)CD2=DE·BC.
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证明:(1)∵∠BDC=∠DEC,∠BDC=∠A+∠ACD,
∠DEC=∠A+∠ADE,∴∠ADE=∠ACD.
∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACD.
(2)∵DE∥BC,∴∠EDC=∠BCD.
∵∠BDC=∠DEC,∴△DEC∽△CDB,
∴=,∴CD2=DE·BC.
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