内容正文:
专题提优1:全等模型
平移模型与对称模型
一、平移模型
1.已知:如图,在△ABC和△DEF中,B,E,C,F在同一条直线上.下面
四个条件:
①AB=DE:②AC=DF;③BE=CF;④∠ABC=∠DEF.
(I)请选择其中的三个条件,使得△ABC兰△DEF(写出一种情况即可),
(2)在(I)的条件下,求证:△ABC兰△DEF
二、对称模型
2.如图,点D,E分别在AB,AC上,∠ADC=∠AEB=90°,BE,CD相交于点
0,0B=0C
求证:∠1=∠2,
小虎同学的证明过程如下:
证明::∠ADC=∠AEB=90°,
·∠D0B+∠B=∠E0C+∠C=90°.
:DOB=∠EOC,
∠B=∠C……第一步
又0A=0A,0B=0C,
△AB0兰△AC0,…第二步
1/7
·∠1=∠2.……第三步
(1)小虎同学的证明过程中,第
步出现错误;
(2)请写出正确的证明过程.
3.如图,已知Rt△ABC兰Rt△ADE,ABC=∠ADE=90,BC与DE相交于
点F,连接CD,EB,
(1)图中还有几对全等三角形?请一一列举
(2)求证:CF=EF
旋转模型(含手拉手)
一、不共顶点旋转模型
1.如图,已知点B,F,C,E在直线1上,点A,D在直线1异侧,连接AE,BD且
AC//DF,AC=DF,∠ABC=∠DEF
(1)证明:△ABC兰△DEF:
(2)说明AE,BD的关系.
2/7
2.如图①所示,A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作
DE⊥AC,BF⊥AC,若AB=CD.
(I)请猜想线段EG,FG的数量关系,并说明理由.
(2)若将△DEC的边EC沿CA方向移动,变为图②时,其余条件不变,上述结
论是否成立?请说明理由」
⑦
二、共顶,点旋转模型(手拉手模型)
3.在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B,C重合),以AD为一
边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CB
(I)如图①,当点D在线段BC上时,如果∠BAC=90°,那么∠BCE=
(2)设∠BAC=a,∠BCE=B.
①如图②,若点D在线段BC上移动,则α,B之间有怎样的数量关系?请说明
理由。
②若点D在直线BC上移动,画图并探究,B之间有怎样的数量关系?
备用图1
备用图2
3/7
一线三等角(K型)模型与其他模型
一、一线三垂直模型
模型示例:
已知∠BDC=∠BCA=∠AEC=90°,BC=AC,则Rt△BDC≈Rt△CEA
1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D
,BE⊥MN于E
(I)当直线MN处在图①的位置时,填空:
①△ADC和△CEB的关系是
②线段DE,AD和BE三者之间的数量关系是
(2)当直线MN处在图②的位置时,求证:DE=AD-BE
(3)当直线MN处在图③的位置时,且BE=3,AD=1,求DE的长
M
M
B
②
③
4/7
二、一线三等角模型
模型示例:
B
1D2
3
B
Q
②
如图①,∠ADC=∠BCA=∠BEC,BC=AC,则△BEC兰△CDA;如图②,
∠1=∠2=∠3,BC=AC,则△BEC兰△CDA.
2.如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D,E,F分别是AB,BC,AC边上的
点,BE=CF
(I)若∠DEF=∠ABC,求证:DE=EF.
(2)若∠A+2∠DEF=180°,BC=9,EC=2BE,求BD的长
(3)把(I)中的条件和结论反过来,即若DE=ER,则∠DEF=∠ABC这个命
题是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由
备用图
3.已知CD是经过∠BCA顶点C的一条直线,CA=CB.E,F分别是直线CD上两
点,且∠BEC=∠CFA=∠
(I)若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面问题:
①如图①,若∠BCA=90°,∠=90°,求证:BE=CF,
5/7
②如图②,若∠a十∠ACB=180°,探索三条线段EF,BE,AF的数量关系,并
证明你的结论
(2)如图③,若直线CD经过∠BCA的外部,∠a=∠BCA,题(1)②中的结论是
否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立,请你写出正确的结论再给予证明.
③
三、婆罗摩笈多模型
模型示例:
②
已知AB⊥AD,AC⊥AE,AB=AD,AC=AE,点F是BC中点,则
AF⊥DE,DE=2AF.
4.如图,∠C=90°,BE⊥AB且BE=AB,BD⊥BC且BD=BC,CB的延长线交
DE于点F.求证:点F是ED的中点.
6/7
5.通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】
(I)如图①,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作
DE⊥AC于点E由∠1+∠2=2+D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,
可以推理得到△ABC兰△DAE进而得到AC=
BC=AE.我们把这个
数学模型称为K字”模型或“一线三等角”模型
【模型应用】
(2)如图②,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且
BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:点G是DE的中点.【深入探究】
(3)如图③,已知四边形ABCD和DEGF为正方形,△AFD的面积为S1,△DCE
的面积为S2,则有S1----S2(填*<”或=).
D
B
②
7/7专题提优1:全等模型
平移模型与对称模型
一、平移模型
1.已知:如图,在△ABC和△DEF中,B,E,C,F在同一条直线上.下面
四个条件:
①AB=DE:②AC=DF;③BE=CF;④∠ABC=∠DEF.
(I)请选择其中的三个条件,使得△ABC兰△DF(写出一种情况即可),
(2)在(I)的条件下,求证:△ABC兰△DEF
答案:
(1)①②③(或①③④)
(2)当选择①②③时,:BE=CF,÷BE+EC=CF+EC,即BC=ER.在△ABC
(AB=DE,
和△DEF中,
BC=EF,:△ABC兰△DEF(SSS)(合理即可)
AC=DF,
注意:
平移模型的特征是有一组边共线或部分重合,易两组边分别平行,常利用线
段的等量代换找对应边相等,或者利用平行线的性质找对应角相等
二、对称模型
2.如图,点D,E分别在AB,AC上,∠ADC=∠AEB=90°,BE,CD相交于点
0,0B=0C
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求证:∠1=∠2
小虎同学的证明过程如下:
证明::∠ADC=∠AEB=90°,
·D0B+∠B=∠E0C+∠C=90°.
:∠DOB=∠EOC,
∠B=∠C……第一步
又0A=0A,0B=0C,
:△AB0兰△AC0,……第二步
“∠1=∠2.……第三步
(1)小虎同学的证明过程中,第
步出现错误;
(2)请写出正确的证明过程」
答案:
(1)二
(2):∠ADC=∠AEB=90°,·∠BDC=∠CEB=90°.在△D0B和△E0C中,
1∠BD0=∠CE0,
D0B=∠E0C,·△D0B兰△E0C(AAS),÷OD=OE
OB=OC
在Rt△AD0和Rt△AEO
(0D=0E,
中,{0A=0A,
·Rt△AD0兰Rt△AE0(HⅡ),∠1=∠2
注意:
对称模型的图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合.解题时
需要注意公共边、公共角、对顶角等隐含条件,常用到角度的等量代换
个人凶这
3.如图,已知Rt△ABC兰Rt△ADE,∠ABC=ADE=90°,BC与DE相交于
2/14
点F,连接CD,EB.
(1)图中还有几对全等三角形?请一一列举」
(2)求证:CF=EP
答案:
(I)图中还有2对全等三角形:△ADC兰△ABE,△CDF兰△EBF.
(2)连接AF:Rt△ABC兰Rt△ADE,·AB=AD,BC=DE.又
AF=AF,ABC=ADE=90°,·Rt△ABF≌Rt△ADF(HL),·BF=DF.又
BC=DE,:BC-BF=DE-DF,RFCF=EF.
旋转模型(含手拉手)
一、不共顶点旋转模型
1.如图,已知点B,F,C,E在直线1上,点A,D在直线1异侧,连接AE,BD且
AC//DF,AC=DF,∠ABC=∠DEF
(I)证明:△ABC兰△DEF;
(2)说明AE,BD的关系.
答案:
(I):AC//DF,∠ACB=∠DFE.在△ABC和△DEF中,
(ZABC=DEF,
∠ACB=∠DFE,·△ABC≌△DEF(AAS),
AC=DF,
(2):△ABC兰△DEF,÷AB=DE.在△ABE和△DEB中,
3/14
AB=DE,
∠ABE=∠DEB,·△ABE≌△DEB(SAS),·AE=BD,∠AEB=∠DBE,·AE
BD
BE=EB,
即AE=BD,AE//BD
2.如图①所示,A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作
DE⊥AC,BF⊥AC,若AB=CD.
(I)请猜想线段EG,FG的数量关系,并说明理由,
(2)若将△DEC的边EC沿CA方向移动,变为图②时,其余条件不变,上述结
论是否成立?请说明理由
答案:
(I)GE=GR.理由::DE⊥AC,BF⊥AC,·∠BFA=∠DEC=90°.
:AE=CF,·AE-EF=CF-EF,即AF=CE.在Rt△ABF和Rt△CDE中,
(AB=CD,:Rt△ABF¥Rt△DE(H),BF=DE.在△BFG和△DEG中,
AF=CE,
IBGF=∠DGE,
∠BFG=∠DEG=90°,·△BFG兰△DEG(AAS),·GE=GF
BF=DE,
(2)结论依然成立.理由:
:DE⊥AC,BF⊥AC,·∠BFA=∠DEC=90°:AE=CF,AE+EF=CP+EF,即
AF=CE.在Rt△ABF和Rt△CDE中,
(A8=CD,:Rt△ABF¥Rt△CDE(L),:BF=DE在△BFG和△DBG中,
AF=CE,
I∠BFG=∠DEG,
∠BGF=∠DGE,·△BFG兰△DEG(AAS),,GE=GF
BF=DE,
注意:
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不共顶点旋转模型:两个全等图形可以看作是绕一点(非共顶点)旋转而得
二、共顶,点旋转模型(手拉手模型)
3.在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B,C重合),以AD为一
边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE
(I)如图①,当点D在线段BC上时,如果∠BAC=90°,那么∠BCE=
(2)设∠BAC=a,∠BCE=B.
①如图②,若点D在线段BC上移动,则α,B之间有怎样的数量关系?请说明
理由
②若点D在直线BC上移动,画图并探究,B之间有怎样的数量关系?
备用图1
备用图2
答案:
(1)90
解析::∠BAC=DAE,·BAC-∠DAC=DAE-DAC,即∠BAD=∠CAE.
在△ABD与△ACE中,
(AB=AC,
∠BAD=∠CAE,·△ABD兰△ACE(SAS),·∠B=∠ACE,·∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB,·
(AD=AE,
又:∠BAC=90°,·BCE=90°
5/14
(2)①a+B=180°
理由::∠BAC=∠DAE,·∠BAC-DAC=∠EAD-DAC,即∠BAD=∠CAE
在△ABD与△ACE中,
(AB=AC,
∠BAD=∠CAE,·△ABD≌△ACE(SAS),·∠B=ACE,·∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB
AD=AE,
∠B+∠ACB=B,÷a+∠B+∠ACB=180°,:a+B=180°,
②当点D在C点右侧时,如图①,a+B=180°.
理由::∠BAC=∠DAE,:∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,·∠BAD=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
(AB=AC,
∠BAD=∠CAE,·△ABD≌△ACE(SAS),·∠ABD=∠ACE:∠BAC+∠ABD+∠BCA=180°
AD=AE,
CD
①
当点D在B,点左侧时,如图②,a=阝.理由:
:∠DAE=LBAC,÷∠DAB=∠EAC.在△ADB和△AEC中,
(AD=AE,
∠DAB=∠EAC,△ADB兰△AEC(SAS,
AB=AC,
÷∠ABD=∠ACE:ABD=∠BAC+∠ACB,∠ACE=∠BCE+ACB,÷∠BAC=∠BCE,
即a=阝.
注意:
手拉手模型
如图①,△OAB和△OCD为等腰三角形,0A=0B,OC=OD,将△0CD绕
点0旋转一定角度,连接AC,BD,相交于点E,连接0E,如图②,则可得结论:
①AC=BD;②E0平分∠AED;③AC,BD所在直线的夹角与LAOB相等或互补,
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一线三等角(K型)模型与其他模型
一、一线三垂直模型
模型示例:
已知∠BDC=∠BCA=∠AEC=90°,BC=AC,则Rt△BDC兰Rt△CEA
1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D
,BE⊥MN于E
(I)当直线MN处在图①的位置时,填空:
①△ADC和△CEB的关系是
②线段DE,AD和BE三者之间的数量关系是
(2)当直线MN处在图②的位置时,求证:DE=AD-BE
(3)当直线MN处在图③的位置时,且BE=3,AD=1,求DE的长.
7/14
M D
B
②
③
答案:
(1)①△ADC兰△CEB解析::∠ACB=90°,
·∠ACD+∠BCE=90°.:AD⊥MN,BE⊥MN,∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD+∠CAD=90°,÷∠CA
ADC=∠CEB,
∠CAD=∠BCE,·△ADC≌△CEB(AAS).
在△ADC和△CEB中,
AC=CB,
②DE=AD十BE
解析:由①可知
△ADC兰△CEB,·CE=AD,BE=CD,·DE=DC+CE=AD十BE
(2):∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,·ACD=∠CBE.在△ADC和△CEB中,
IADC=∠CEB,
ACD=∠CBE,·△ADC兰△CEB(AAS),·CE=AD,CD=BE,·DE=CE-CD=AD-BE
AC=CB,
(3)由(2)易知
△ACD兰△CBE,·CD=BE=3,CE=AD=1,·DE=CD-CE=3-1=2.
二、一线三等角模型
模型示例:
②
如图①,∠ADC=∠BCA=LBEC,BC=AC,则△BEC兰△CDA;如图②,
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∠1=∠2=∠3,BC=AC,则△BEC兰△CDA.
2.如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D,E,F分别是AB,BC,AC边上的
点,BE=CF
(I)若∠DEF=∠ABC,求证:DE=EP
(2)若∠A+2LDEF=180,BC=9,EC=2BE,求BD的长
(3)把(I)中的条件和结论反过来,即若DE=ER,则∠DEF=∠ABC这个命
题是否成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由
备用图
答案:
(I):∠ABC=∠ACB,又
'∠DEC=∠ABC+∠BDE,∠DEC=∠DEF,∠CEF,∠DEF=∠ABC,·∠BDE=∠CEF
|DBC=∠ECF,
∠BDE=∠CEF,÷△DBE≌△ECF(AAS),·DE=EF
在△DBE和△ECF中,
BE=CF,
(2):A+2∠DEF=180°,∠A+2∠B=180°,÷∠DEF=∠B.由(1)易证
△DBE兰△ECF,·DB=EC,:BC=9,EC=2BE,÷EC=6,BE=3,·BD=EC=6.
(3)这个命题不成立.
理由:如图,△BDE和△CEF中,BE=CF,DE=EF,∠ABC=∠ACB(SSA),
无法判定两个三角形全等,进而无法得到LDEF=∠ABC,
0
9/14
3.已知CD是经过∠BCA顶点C的一条直线,CA=CB.E,F分别是直线CD上两
点,且∠BEC=∠CFA=∠
(I)若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面问题:
①如图①,若∠BCA=90°,∠a=90°,求证:BE=CF
②如图②,若∠Q十∠ACB=180°,探索三条线段EP,BE,AF的数量关系,并
证明你的结论。
(2)如图③,若直线CD经过∠BCA的外部,∠=∠BCA,题(1)②中的结论是
否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确的结论再给予证明
③
答案:
(1)①
:∠BEC=∠CFA=∠a=90°,∠ACB=90°,÷∠BCE+∠ACF=90°,∠CBE+∠BCE=90°,·∠ACF=☑
I∠EGC=FCA,
BEC=LCFA,·△BCE≌△CAF(AAS),·BE=CR
在△BCE和△CAF中,
BC=CA,
②EF=BE-AF
证明如下:
'∠BEC=∠CFA=∠a,∠Q+∠ACB=180°,÷∠CBE=180°-∠BCE-La,LACF=∠ACB-∠BCE=18
在△BCE和△CAF中,
I∠EBC=∠FCA,
LBEC=∠CFA,·△BCE≌△CAF(AAS),·BE=CF,CE=AF,
BC=CA,
·EF=CF-CE=BE-AF.
(2)不成立.结论:EF=BE+AP
证明如下::∠BEC=∠CFA=∠a,∠a=∠BCA,又
:∠EBC+∠BCE=∠BCC=180°,∠BCE+∠ACF+∠ACB=180°,÷∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF,:
10/14
I∠EBC=∠FCA,
在△BCE和△CAF中,
∠BEC=∠CFA,÷△BCE兰△CAF(AAS),
BC=CA,
∴.AF=CE,BE=CR.:EF=CE+CF,·EF=BE十AF.
三、婆罗摩笈多模型
模型示例:
B
②
已知AB⊥AD,AC⊥AE,AB=AD,AC=AE,点F是BC中点,则
AF⊥DE,DE=2AF
4.如图,∠C=90°,BE⊥AB且BE=AB,BD⊥BC且BD=BC,CB的延长线交
DE于点F求证:点F是ED的中点.
B
答案:如图,过点E作EH⊥CB,交CB的延长线于
H,:∠C=90°,BE⊥AB,∠C=∠EBA=∠H=90°,·∠ABC+A=90°,∠ABC+∠EBH=90°,·∠
11/14
|∠C=∠H=90°,
∠A=∠EBH,·△ABC≌△BEH(AAS),
在△ABC和△BEH中,
AB=BE,
:EH=BC=BD.在△BDF和△HEF中,
I∠FBD=H,
DFB=∠EFH,·△BDF≌△HEF(AAS),
、BD=EH,
:DF=EF,·点F是ED的中点.
5.通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】
(I)如图①,∠BAD=90°,AB=AD,过,点B作BC⊥AC于点C,过点D作
DE1AC于点E由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,
可以推理得到△ABC兰△DAE.进而得到AC=
BC=AE.我们把这个
数学模型称为“K字”模型或“一线三等角模型
【模型应用】
(2)如图②,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且
BC⊥AP于点F,DE与直线AF交于点G.求证:点G是DE的中点.【深入探究】
(3)如图③,已知四边形ABCD和DEGF为正方形,△AFD的面积为S1,△DCE
的面积为S2,则有S1---S2(填<”或“=),
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②
答案:
(1)DE
解析::BC⊥AC,DE⊥AC,÷∠ACB=∠DEA=90°=∠BAD.
∠1+L2=2+D=90°,∠1=D.在△ABC和△DAE中,
I∠ACB=DEA,
∠1=∠D,
·△ABC≌△DAE(AAS),·AC=DE,BC=AE
AB=DA,
(2)如图①,过D作DM⊥AP于M,过E作EN⊥AF于N,由K字”模型得
△ABF兰△DAM(AAS),·AF=DM.同理:AF=EN,·EN=DM,
:DM⊥AF,ENLAF,÷∠GMD=∠GNE=90°.在△DMG与△NG中,
∠DGM=∠EGN,
∠DMG=∠ENG,·△DMG≌△ENG(AAS),·DG=EG,即点G
是DE的中点。
DM=EN,
②
(3)=
解析:如图②,过D作PQ⊥CE于P,交AF于Q,过A作AM⊥PQ于M,过F作
FN⊥PQ于N,由四边形ABCD和四边形DEGF为正方形,易得
∠ADC=∠DF=90°,AD=CD,DE=DF,由K字模型得
△ADM兰△DCP(AAS),△DFN≌△EDP(AAS),-
S△ADN=SADP,SADEN=S△DP.由(2)得
△AMQ兰△FNQ(AAS),S△AMQ=S△FNQ,:SAADQ+S△FNQ+S△DRN=S△ADQ+SAAMQ+S△DFN=
即S1=S2
13/14
bI /tI