初中数学九大几何模型
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初中数学九大几何模型
一、手拉手模型 ----旋转型全等
D (1)等边三角形
O
O
C
D
E
E
C
A B
图1 A B
图2
【条件】:△ OAB和△ OCD均为等边三角形;
【结论】:①△ OAC≌ △ OBD;②∠ AEB=60°;③ OE平分∠ AED
D
(2)等腰直角三角形
D
O
O
C
E
E
C
A B
图1 A B
图2
【条件】:△ OAB和△ OCD均为等腰直角三角形;
【结论】:①△ OAC≌ △ OBD;②∠ AEB=90°;③ OE平分∠ AED
D (3)顶角相等的两任意等腰三角形
O
O C
【条件】:△ OAB和△ OCD均为等腰三角形;
D
E
且∠ COD=∠AOB
E
【结论】:①△ OAC≌ △ OBD;
C
②∠ AEB=∠AOB;
③OE平分∠ AED A B
A B
图1图2 O O 二、模型二:手拉手模型 ----旋转型相似
(1)一般情况
D
【条件】:CD∥AB, C D E
C
将△ OCD旋转至右图的位置
A B A B
D 【结论】:①右图中△ OCD∽△ OAB→→→△ OAC∽△ OBD;
②延长 AC交 BD于点 E,必有∠ BEC=∠ BOA
O
O
C
(2)特殊情况
【条件】:CD AB
AOB=90
∥ ,∠ °
C D E
将△ OCD旋转至右图的位置
A B
A B
【结论】:①右图中△ OCD∽△ OAB→→→△ OAC∽△ OBD;
②延长 AC交 BD于点 E,必有∠ BEC=∠ BOA;
③ BD
AC OD
OC OB
OA tan ∠OCD;④ BD⊥AC;
1 2
⑤连接AD、BC,必有 2 2
2 BC AB CD
AD ;⑥ S AC BD
△BCD
2
A
C
三、模型三、对角互补模型
D (1)全等型 -90 °
【条件】:①∠ AOB=∠DCE=90°;② OC平分∠ AOB
O E B
1
【结论】:① CD=CE;② OD+OE= 2 OC;③ 2
S S S
△DCE OC
△OCD △OCE
2
A 证明提示:
C
M
①作垂直,如图 2,证明△ CDM≌ △ CEN
D 图 1
②过点 C作 CF⊥ OC,如图 3,证明△ ODC≌ △ FEC
O N E B ※当∠ DCE的一边交 AO的延长线于 D时(如图 4):
图 2
A 以上三个结论:① CD=CE;② OE-OD= 2 OC;
③ 1
S
△OCE S OC
△OCD 2
A
C M C 2
D O B
N
E
O E F B
图 3 D 图 4 (2)全等型 -120 °
【条件】:①∠ AOB=2∠DCE=120° ;② OC平分∠ AOB
3
【结论】:①CD=CE;②OD+OE=O;C③ 2
S△DCE S S OC
△OCD △OCE
4
证明提示:①可参考“全等型 -90 ° ”证法一;
②如右下图:在 OB上取一点 F,使 OF=OC,证明△ OCF为等边三角形。
A A
C
C
F
F
O B
E
O B
E F
(3)全等型 - 任意角ɑ
【条件】:①∠ AOB=2ɑ,∠DCE=180-2ɑ;②CD=C;E
【结论】:①OC平分∠ AOB;②OD+OE=2O·C cos ɑ;
③S S S OC2 sin α cosα
△DCE △OCD △OCE
※当∠ DCE的一边交 AO的延长线于 D时(如右下图) :
原结论变成:① ;
② ;
③ 。
可参考上述第②种方法进行证明。请思考初始条件的变化对模型的影响。
A
C D
A
O E B C
O
B
E
D对角互补模型总结:
①常见初始条件:四边形对角互补,注意两点:四点共圆有直角三角形斜边中线;
A
②初始条件“角平分线”与“两边相等”的区别;
③注意 OC平分∠ AOB时,
C
∠CDE=∠CED=∠COA=∠COB如何引导?
D
E
O B
四、模型四:角含半角模型 90°
(1)角含半角模型 90° ---1
【条件】:①正方形 ABCD;②∠ EAF=45° ;
【结论】:①EF=DF+BE;②△ CEF的周长为正方形 ABCD周长的一半;
也可以这样:
【条件】:①正方形 ABCD;②EF=DF+BE;
D D A
【结论】:①∠ EAF=45° ; A
F F
B C
E G B C
E
(2)角含半角模型 90° ---2
【条件】:①正方形 ABCD;②∠ EAF=45° ;
【结论】:①EF=DF-BE;
A A A
D D
D
C C C
E
E B B E
B F F
F(3)角含半角模型 90° ---3
【条件】:① Rt△ABC;②∠ DAE=45°;
【结论】: 2 CE DE
2 2
BD (如图1)
若∠ DAE旋转到△ ABC外部时,结论BD 2 CE 2 DE 2 仍然成立(如图2)
A A
F
B D E C B D E C
F
A A
B C
D E B C
D E
A D A D
(4)角含半角模型 90°变形
H H 【条件】:①正方形 ABCD;②∠ EAF=45°;
F
F
【结论】:△ AHE为等腰直角三角形;
G G 证明:连接AC(方法不唯一)
∵∠ DAC=∠EAF=45°, B C
E B C
E
∴∠ DAH=∠CAE,又∵∠ ACB=∠ADB=45°;
∴△ DAH∽△ CAE,∴ DA
AH AC
AE
∴△ AHE∽△ ADC,∴△ AHE为等腰直角三角形
模型五:倍长中线类模型
A D A D
(1)倍长中线类模型 ---1
F F
【条件】:①矩形 ABCD;② BD=BE;
③ DF=EF;
B C E H B E
H【结论】:AF⊥CF
模型提取:①有平行线 AD∥BE;②平行线间线段有中点 DF=EF;
可以构造“ 8”字全等△ ADF≌ △ HEF。
(2)倍长中线类模型 ---2
【条件】:①平行四边形 ABCD;② BC=2AB;③ AM=D;M④ CE⊥AB;
【结论】:∠ EMD=3∠MEA
辅助线:有平行 AB∥CD,有中点 AM=D,M延长 EM,构造△ AME≌ △ DMF,连接CM构造
等腰△ EMC,等腰△ MCF。(通过构造 8 字全等线段数量及位置关系,角的大小转化)
F
A A
M M D D
E E
B C B C
模型六:相似三角形 360°旋转模型
(1)相似三角形(等腰直角) 360°旋转模型 --- 倍长中线法
【条件】:①△ ADE、△ ABC均为等腰直角三角形;② EF=CF;
【结论】:① DF=BF;② DF⊥BF
辅助线:延长 DF到点 G,使 FG=DF,连接CG、BG、BD,证明△ BDG为等腰直角三角形;
C
突破点:△ ABD≌ △ CBG;
C
难点:证明∠ BAO=∠BCG
G
F
F
D
D
A
B
A B
E
(2)相似三角形(等腰直角) 360°旋转模型 --- 补全法
C
【条件】:①△ ADE、△ ABC均为等腰直角三角形;② EF=CF;
C
G 【结论】:① DF=BF;② DF⊥BF
F
辅助线:构造等腰直角△ AEG、△ AHC;
D
F 辅助线思路:将DF与 BF 转化到 CG与 EF。
A
D B A
B
E
E
H