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