内容正文:
专项突破6
全等三角形的基本模型
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平移模型
1.(2025山东青岛市南期末)如图,在△ABC和△DEF中,AB∥
DE,AB=DE,点B,E,C,F在同一直线上,请从下面的三个条件中
选择一个,用以说明△ABC和△DEF全等,并说明理由.
条件:①BE=CF;②AC=DF;③AC∥DF.
你选择的条件是_______(填写序号).
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解析 若选择①.
理由:因为BE=CF,
所以BE+EC=CF+EC,即BC=EF.
因为AB∥DE,
所以∠B=∠DEF.
在△ABC和△DEF中,
所以△ABC≌△DEF(SAS).
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若选择③.
理由:因为AC∥DF,所以∠ACB=∠F.
因为AB∥DE,
所以∠B=∠DEF.
在△ABC和△DEF中,
所以△ABC≌△DEF(AAS).
不能选择②,添加②无法说明△ABC和△DEF全等.
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模型解读 常见的平移模型:
平移模型中的两三角形通过平移可完全重合,解题时要注意
两三角形的对应边平行(或在同一直线上)且相等.
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对称模型
2.(2025新疆中考)如图,AD=BC,∠DAB=∠CBA,试说明:AC=
BD.
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解析 在△DAB和△CBA中,
所以△DAB≌△CBA(SAS),
所以AC=BD.
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3.(2025湖北中考)如图,AB=AD,AC平分∠BAD.试说明:∠B=∠
D.
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解析 因为AC平分∠BAD,
所以∠BAC=∠DAC.
在△ABC和△ADC中,
所以△ABC≌△ADC(SAS).
所以∠B=∠D.
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模型解读 常见的对称模型:
对称模型中的两三角形沿某直线折叠,可完全重合,有公共边
模型、公共角模型、对顶角模型等.解题时要注意隐含的公
共边相等,公共角相等.
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旋转模型
i.普通旋转模型
4.(2024云南中考)如图,在△ABC和△AED中,AB=AE,∠BAE=
∠CAD,AC=AD.
试说明:△ABC≌△AED.
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解析 因为∠BAE=∠CAD,
所以∠BAE+∠CAE=∠CAD+∠CAE,
即∠BAC=∠EAD.
在△ABC与△AED中,
所以△ABC≌△AED(SAS).
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5.(2025四川内江中考)如图,点B,F,C,E在同一条直线上,AC=
DF,∠A=∠D,AB∥DE.
(1)试说明:△ABC≌△DEF.
(2)若BF=4,FC=3,求BE的长.
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解析 (1)因为AB∥DE,
所以∠B=∠E.
在△ABC和△DEF中,
所以△ABC≌△DEF(AAS).
(2)由(1)可得△ABC≌△DEF,
所以BC=EF,即BF+CF=EC+CF.所以EC=BF=4.
所以BE=BF+FC+EC=4+3+4=11.
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模型解读 常常见的旋转模型:
旋转模型中的两三角形绕公共顶点旋转一定的角度可完全重
合,旋转过程中,两三角形无重叠或有部分重叠.解题时要注意
找等角,或利用角的和差得到等角.
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ii.手拉手模型
6.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°.点D为直线BC上一动点,以
AD为直角边在AD的右侧作等腰直角三角形ADE,使∠DAE=9
0°,AD=AE,连接CE.
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(1)当点D在线段BC上时,如图1,试说明:△ABD≌△ACE.
(2)当点D在线段CB的延长线上时,如图2,判断CE与BC的位置
关系:_______.
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解析 (1)因为∠BAC=90°,∠DAE=90°,
所以∠BAD=90°-∠DAC,∠CAE=90°-∠DAC,
所以∠BAD=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
所以△ABD≌△ACE(SAS).
(2)CE⊥BC.
详解:因为∠BAC=∠DAE=90°,
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所以∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE,
所以∠BAD=∠CAE,
在△DAB与△EAC中,
所以△DAB≌△EAC(SAS).所以∠ABD=∠ACE.
因为∠ABC=∠ACB=45°,所以∠ABD=∠ACE=135°.
所以∠BCE=∠ACE-∠ACB=135°-45°=90°,
所以CE⊥BC.
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模型解读 手拉手模型是特殊的旋转模型,常见的手拉手模型如下:
图示
OC在△OAB内且拉手线无交点 OC在△OAB外且拉手线无交点 OC在△OAB外且拉手线有交点
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条件 在等腰△OAB中,OA=OB,在等腰△OCD中,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,将△OCD绕点O旋转一定角度后,连接AC,BD(称为“拉手线”,左手拉左手,右手拉右手),若有交点,设交点为点E,连接OE
结论 (1)△AOC≌△BOD,AC=BD(即拉手线相等);
(2)EO平分∠AED;
(3)∠AEB=∠AOB
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一线三等角模型
i.普通一线三等角模型
7.(1)探究:如图1,在△ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,
并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α(其中α为任意锐角或钝角),
试猜想DE,BD,CE有怎样的数量关系,并说明理由.
(2)解决问题:如图2,△ABF和△ACF均为等边三角形,它们的
各个角都为60°.D,E分别是直线m上A点左右两侧的动点,D,E,
A互不重合,连接BD,CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断FD
与FE的数量关系,并说明理由.
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解析 (1)DE=BD+CE.
理由:因为∠BAD+∠CAE=180°-∠BAC,
∠BAD+∠ABD=180°-∠ADB,∠ADB=∠BAC,
所以∠ABD=∠CAE.
在△BAD和△ACE中,
所以△BAD≌△ACE(AAS).
所以BD=AE,AD=CE.所以DE=AE+DA=BD+CE.
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(2)FD=FE.
理由:因为△ABF和△ACF均为等边三角形,
所以AB=AC=AF=BF=CF.
由(1)得∠ABD=∠CAE,△BAD≌△ACE,
所以BD=AE.
因为∠FBA=∠FAC=60°,
所以∠ABD+∠FBA=∠CAE+∠FAC,
即∠FBD=∠FAE.
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在△FBD和△FAE中,
所以△FBD≌△FAE(SAS).
所以FD=FE.
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模型解读 常见的一线三等角模型:
一线三等角模型的特点是三个等角的顶点在同一直线上,此
模型的两三角形有一角相等,另一角相等易证,若有一边相等,
则两三角形全等.
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ii.一线三垂直模型
8.(2025山东济南历下期中节选)【模型探究】
已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC.过点C作
直线l,AD⊥l,垂足为点D,BE⊥l,垂足为点E.
(1)如图1,已知AD=3,CD=1,连接AE,则△ADE的面积为______.
(2)如图2,已知AD=3,CD=1,连接AE,则△ADE的面积为_______.
【方法迁移】
(3)如图3,已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC.
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以BC为斜边构造直角三角形BCD,其中CD=3,连接AD,求△
ACD的面积.
【思路拓广】
(4)如图4,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=2.请以AB为直
角边在AB左侧构造等腰直角三角形ABD,连接CD,则△BCD
的面积为_______.
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解析 (1)6.
详解:因为AD⊥l,BE⊥l,所以∠ADC=∠CEB=90°.
所以∠DAC+∠DCA=90°.
因为∠ACB=90°,所以∠DCA+∠ECB=90°.
所以∠DAC=∠ECB.
在△ACD和△CBE中,
所以△ACD≌△CBE(AAS).所以AD=CE.
因为AD=3,所以CE=3.
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因为CD=1,所以DE=CD+CE=1+3=4.
所以△ADE的面积= DE·AD= ×4×3=6.
(2)3.
详解:同(1)易得△ACD≌△CBE(AAS),
所以AD=CE.
因为AD=3,所以CE=3.
因为CD=1,所以DE=CE-CD=3-1=2.
所以△ADE的面积= DE·AD= ×2×3=3.
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(3)过点A作AH⊥CD于点H,如图1所示,
所以∠AHC=∠CDB=90°.所以∠CAH+∠ACH=90°.
因为∠ACB=90°,所以∠ACH+∠BCD=90°.
所以∠CAH=∠BCD.
在△CAH和△BCD中,
所以△CAH≌△BCD(AAS).所以AH=CD=3.
所以△ACD的面积= CD·AH= ×3×3=4.5.
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(4)1或2.
详解:依题意有以下两种情况:
①当∠DAB=90°,AD=AB时,过点D作DK⊥AC于点K,如图2所
示.
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同(3)易得△DAK≌△ABC(AAS).
所以AK=BC=2.所以CK=AC-AK=3-2=1.
所以△BCD的面积= BC·CK= ×2×1=1.
②当∠ABD=90°,BD=AB时,过点D作DP⊥BC交BC延长线于
点P,如图3所示.
易得△PDB≌△CBA(AAS).所以PD=BC=2.
所以△BCD的面积= BC·DP= ×2×2=2.
综上所述,△BCD的面积为1或2.
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素养解读 一线三垂直模型是一线三等角模型的特殊情况,当三个等角都是直角时,即为一线三垂直模型.
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