微专题四 二次函数的性质综合 课件 2026年中考数学专题考点精讲(河南)
2025-10-13
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普通
摘要:
该初中数学课件系统覆盖三角形中倍长中线、截长补短、一线三等角、手拉手、半角五大核心模型,对接中考几何综合题考查要求。结合2024年山东泰安、烟台、新疆等地中考真题,分析各模型在全等证明、线段关系探究中的权重,归纳线段倍分、位置关系证明等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题解析+模型提炼+素养提升”模式,如倍长中线模型通过延长中线构造全等证明CD=2BF(2024泰安题),培养几何直观与推理能力。一线三等角模型作垂线证AAS全等(2024烟台题),强化空间观念。提供截长补短、手拉手旋转全等技巧,帮助学生掌握辅助线添加方法,助力教师高效组织专题复习,提升学生中考得分率。
内容正文:
第4模块 三角形
微专题四 二次函数的性质综合
类型一:倍长中线模型
【基本模型】
图示 如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线
方法
指导 方法①如图1,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE.
方法②如图2,过点C作CF⊥AD于点F,过点B作BE⊥AD交AD的延长线于点E.
方法③如图3,在AB上任取一点M,连接MD,并延长至点N,使DN=MD,连接CN
1.[2024·山东泰安]如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,AB=CB,点D,E分别在AB,CB上,DB=EB,连接AE,CD,取AE的中点F,连接BF,DE.
(1)求证:CD=2BF,CD⊥BF.
证明:∵在△ABE和△CBD中,
AB=CB,∠ABE=∠CBD,BE=BD,
∴△ABE≌△CBD(SAS),
∴AE=CD,∠FAB=∠BCD.
∵F是Rt△ABE的斜边AE的中点,
∴AE=2BF,∴CD=2BF.
∵BF=AE=AF,∴∠FAB=∠FBA,
∴∠FBA=∠BCD.
∵∠FBA+∠FBC=90°,∴∠FBC+∠BCD=90°,∴CD⊥BF.
(2)将△DBE绕点B顺时针旋转到如图2所示的位置.
①请直接写出BF与CD的位置关系: ;
②求证:CD=2BF.
BF⊥CD
证明:如图,延长BF到点G,使FG=BF,连接AG.
∵AF=EF,FG=FB,∠AFG=∠EFB,
∴△AGF≌△EBF(SAS),
∴∠FAG=∠FEB,AG=BE,∴AG∥BE,
∴∠GAB+∠ABE=180°.
∵∠ABC=∠EBD=90°,
∴∠ABE+∠DBC=180°,∴∠GAB=∠DBC.
∵BE=BD,∴AG=BD.
∵在△AGB和△BDC中,AG=BD,∠GAB=∠DBC,AB=BC,
∴△AGB≌△BDC(SAS),∴CD=BG.
∵BG=2BF,∴CD=2BF.
类型二:截长补短模型
【方法指导】
截长补短的具体做法:在某一条线段上截取一条线段与特定线段的长度相等,或将某条线段延长,使之与特定线段的长度相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.这种方法适用于证明线段的和、差、倍、分等题目.
2.如图,在△ABC中,AC=BC,AD平分∠CAB.
(1)如图1,若∠ACB=90°,求证:AB=AC+CD;
证明:如图,过点D作DH⊥AB于点H.
∵AD平分∠CAB,∴∠DAC=∠DAH.
在△ADC和△ADH中,
∴△ADC≌△ADH(AAS),
∴AC=AH,DC=DH.
∵CA=CB,∠C=90°,∴∠B=45°.
∵∠DHB=90°,∴∠HDB=∠B=45°,
∴HD=HB,∴BH=CD,
∴AB=AH+BH=AC+CD.
解:∵AC=BC,
∴设∠ACB=α,则∠CAB=∠B=90°-α.
如图,在AB上截取AK=AC,连接DK.
∵AB=AC+BD,∴BK=BD.
∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠KAD.
在△CAD和△KAD中,
(2)如图2,若AB=AC+BD,求∠ACB的度数;
∴△CAD≌△KAD(SAS),
∴∠ACD=∠AKD=α,
∴∠BKD=180°-α.
∵BK=BD,∴∠BDK=180°-α.
在△BDK中,∠BDK+∠BKD+∠B=180°,
即180°-α+180°-α+90°-α=180°,
解得α=108°,
∴∠ACB=108°.
证明:如图,在AB上截取AH=AD,连接DH.
∵∠ACB=100°,AC=BC,
∴∠CAB=∠B=40°.
∵AD平分∠CAB,
∴∠HAD=∠CAD=20°,
∴∠ADH=∠AHD=(180°-20°)×=80°.
(3)如图3,若∠ACB=100°,求证:AB=AD+CD.
在AB上截取AK=AC,连接DK,
由(2),得△CAD≌△KAD,
∴∠ACB=∠AKD=100°,CD=DK,
∴∠DKH=∠DHK=80°,
∴DK=DH=CD.
∵∠B=40°,
∴∠BDH=40°,
∴DH=BH,
∴BH=CD,
∴AB=AH+BH=AD+CD.
类型三:一线三等角模型
【基本模型】
同侧 异侧
锐角型一
线三等角
直角型一
线三等角
同侧 异侧
钝角型一
线三等角
模型总结 点P在线段AB上,∠1=∠2=∠3,且AP=BD(或AC=BP或CP=PD),则△APC≌△BDP 点P在线段AB的延长线上,∠1=∠2=∠3,且AP=BD(或AC=BP或CP=PD),则△APC≌△BDP
3.[2024·山东烟台]在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为直线BC上任意一点,连接AD.将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°得到线段ED,连接BE.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段BC上时,线段BE与CD的数量关系为 ;
CD
解:如图,过点E作EM⊥CB于点M.
由旋转的性质,得AD=DE,∠ADE=90°,
∴∠ADC+∠EDM=90°.
∵∠ACB=90°,∴∠ADC+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠EDM,
∴△ACD≌△DME(AAS),
∴CD=ME,AC=DM.
∵AC=BC,∴BM=DM-BD=AC-BD=BC-BD=CD=EM,
∴△BME为等腰直角三角形,∴BE=EM=CD.
故答案为BE=CD.
【类比探究】
(2)当点D在线段BC的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段BE与CD的数量关系并证明;
解:补全图形如图所示.
BE与CD的数量关系为BE=CD.证明如下:
过点E作EM⊥DB于点M.
由旋转的性质,得AD=DE,∠ADE=90°,
∴∠ADC+∠EDM=90°.
∵∠ACB=90°,∴∠ADC+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠EDM,
∴△ACD≌△DME(AAS),
∴CD=ME,AC=DM.
∵AC=BC,
∴BM=CM+AC=CM+DM=CD=EM,
∴△BME为等腰直角三角形,
∴BE=EM=CD.
【联系拓广】
(3)若AC=BC=1,CD=2,请直接写出sin∠ECD的值.
解:或.
类型四:手拉手模型
【基本模型】
图示
模型总结 以上面图1为例:
结论1:△ABC≌△AB'C'(SAS);
结论2:∠BOB'=∠BAB';
结论3:OA平分∠BOC'
4.[2024·新疆]【探究】
(1)已知△ABC和△ADE都是等边三角形.
①如图1,当点D在BC上时,连接CE.请探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说明理由.
解:CE+CD=CA.理由如下:
∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AB=AC=BC,AD=AE=DE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE.
∵BD+CD=BC,∴CE+CD=CA.
②如图2,当点D在线段BC的延长线上时,连接CE.请再次探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说明理由.
解:CA+CD=CE.理由如下:
∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AB=AC=BC,AD=AE=DE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE.
∵CB+CD=BD,∴CA+CD=CE.
【运用】
(2)如图3,在等边三角形ABC中,AB=6,点E在AC上,CE=2.D是直线BC上的动点,连接DE,以DE为边在DE的右侧作等边三角形DEF,连接CF.当△CEF为直角三角形时,请求出BD的长.
解:如图,过点E作EH∥AB交BC于点H,则△EHC为等边三角形.
①当点D在点H左侧时,如图1.
易得ED=EF,∠DEH=∠FEC,EH=EC,
∴△EDH≌△EFC(SAS),
∴∠ECF=∠EHD=120°,
此时△CEF不可能为直角三角形.
②当点D在点H右侧,且在线段CH上时,如图2.
同理可得,△EDH≌△EFC(SAS),
∴∠FCE=∠EHD=60°,∠FEC=∠DEH<∠HEC=60°,
此时只有∠CFE有可能为90°.
当∠CFE=90°时,∠EDH=90°,∴ED⊥CH.
∵CH=CE=2,∴CD=CH=.
又∵AB=BC=6,∴BD=6-.
③当点D在点H右侧,且在HC的延长线上时,如图3.
此时只有∠CEF有可能为90°.
当∠CEF=90°时,由题意,得∠DEF=60°,
∴∠CED=30°.
∵∠ECH=60°,∴∠EDC=∠CED=30°,
∴CD=CE=2,∴BD=6+2.
综上,BD的长为6-或6+2.
类型五:半角模型
【基本模型】
等边三角形
含半角
(∠BDC=120°)
等腰直角三
角形含半角
正方形
含半角
模型总结 当一个角包含着这个角的半角时,常将半角两边的三角形通过旋转到一边合并形成新的三角形,从而进行等量代换,然后证明新三角形与含半角的三角形全等
5.[2024·黑龙江龙东地区]已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠MAN=∠BAC,∠MAN在∠BAC的内部,点M,N在BC上,点M在点N的左侧,探究线段BM,NC,MN之间的数量关系.
(1)如图1,当∠BAC=90°时,探究如下:
由∠BAC=90°,AB=AC可知,将△ACN绕点A顺时针旋转90°得到△ABP,则CN=BP且∠PBM=90°,连接PM,易证△AMP≌△AMN,则MP=MN.在Rt△PBM中,BM2+BP2=MP2,则BM2+NC2=MN2.
(2)如图2,当∠BAC=60°时,如图3,当∠BAC=120°时,分别写出线段BM,NC,MN之间的数量关系,并选择图2或图3进行证明.
解:题图2中的结论是BM2+NC2+BM·NC=MN2.
题图3中的结论是BM2+NC2-BM·NC=MN2.
选择题图2进行证明如下:
∵AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°.
如图,以B为顶点在△ABC的外侧作∠ABK=60°,在BK上截取BQ=CN,连接QA,QM,过点Q作QH⊥BC,交CB的延长线于点H.
∵AC=AB,∠C=∠ABQ,CN=BQ,
∴△ACN≌△ABQ(SAS),
∴AN=AQ,∠CAN=∠BAQ.
易得∠CAN+∠BAM=30°,
∴∠BAM+∠BAQ=30°,即∠QAM=∠MAN.
又∵AM=AM,
∴△AQM≌△ANM(SAS),
∴MQ=MN.
∵∠ABQ=60°,∠ABC=60°,
∴∠QBH=60°,
∴∠BQH=30°,
∴BH=BQ,QH=BQ,
∴HM=BM+BH=BM+BQ.
在Rt△QHM中,QH2+HM2=QM2,
即(BQ)2+(BM+BQ)2=QM2.
整理,得BM2+BQ2+BM·BQ=QM2,
∴BM2+NC2+BM·NC=MN2.
或选择题图3进行证明如下:
如图,以B为顶点在△ABC的外侧作∠ABK=30°,在BK上截取BQ=CN,连接QA,QM,过点Q作QH⊥BC,垂足为H.
∵AC=AB,∠C=∠ABQ,CN=BQ,
∴△ACN≌△ABQ(SAS),
∴AN=AQ,∠CAN=∠BAQ.
易得∠CAN+∠BAM=60°,
∴∠BAM+∠BAQ=60°,即∠QAM=∠MAN.
又∵AM=AM,
∴△AQM≌△ANM(SAS),
∴MQ=MN.
在Rt△BQH中,∠QBH=60°,∠BQH=30°,
∴BH=BQ,QH=BQ,
∴HM=BM-BH=BM-BQ.
在Rt△QHM中,QH2+HM2=QM2,
即(BQ)2+(BM-BQ)2=QM2.
整理,得BM2+BQ2-BM·BQ=QM2,
∴BM2+NC2-BM·NC=MN2.
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