幾何知識是中考的一個必考點,很多同學在解決幾何問題時總找不準方向,沒有解題思路,看到幾何題就懵了。其實,隻要學會建立模型就變得簡單。在解題的時候,直接套模型就可以了!
正如著名數學家波利亞指出:拿一個有意義而又不複雜的題目去幫助學生挖掘問題的各個方面,使得通過這道題就好像通過一道門戶,把學生引入一個完整的領域. 幾何計算是給出已知條件,讓學生去推理計算,許多時候學生的思維盲目,難以想到解題切入點,這就需要我們挖掘幾何模型的應用魅力。 所謂"授人以魚不如授人以漁",知識是 "魚",方法是 "漁",方法比知識更重要,在老師眼裡沒有學不好的學生,隻有不會學的學生!一個适合自己的正确學習方法肯定能讓孩子學習事半功倍!
三角形的八大模型
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1.(2019春•宛城區期末)【問題背景】
(1)如圖1的圖形我們把它稱為"8字形",請說明∠A ∠B=∠C ∠D;
【簡單應用】
(2)如圖2,AP、CP分别平分∠BAD.∠BCD,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,求∠P的度數;
【問題探究】
(3)如圖3,直線AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,請猜想∠P的度數,并說明理由.
【拓展延伸】
(4)在圖4中,若設∠C=α,∠B=β,∠CAP=1/3∠CAB,∠CDP=1/3∠CDB,試問∠P與∠C、∠B之間的數量關系為: (用α、β表示∠P,不必證明)
【解析】(1)證明:在△AOB中,∠A ∠B ∠AOB=180°,
在△COD中,∠C ∠D ∠COD=180°,
∵∠AOB=∠COD,∴∠A ∠B=∠C ∠D;
(2)∵AP、CP分别平分∠BAD.∠BCD
∴∠1=∠2,∠3=∠4
由(1)的結論得:
① ②,得2∠P ∠1 ∠3=∠2 ∠4 ∠B ∠D
∴∠P=1/2(∠B ∠D)=26°.
(3)如圖3,∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠PAD=180°﹣∠2,∠PCD=180°﹣∠3,
∵∠P (180°﹣∠1)=∠D (180°﹣∠3),∠P ∠1=∠B ∠4,
∴2∠P=∠B ∠D,
∴∠P=1/2(∠B ∠D)=1/2×(36° 16°)=26°;
(4)∠P=2/3α 1/3β.
2.(2019春•闵行區期中)(1)在銳角△ABC中,BC邊上的高所在直線和AB邊上的高所在直線的交點為P,∠APC=110°,求∠B的度數;
(2)如圖,AF和CE分别平分∠BAD和∠CAD.當點D在直線AC上時,∠APC=100°,則∠B的度數;
(3)在(2)的礎上,當點D在直線AC外時,如圖:∠ADC=130°,∠APC=100°,求∠B的度數.
【解析】本題考查三角形的外角,角平分線的定義,三角形内角和定理等知識,解題的關鍵是熟練掌握基本知識,屬于中考常考題型.
(1)如圖1中,∵AF,CE是高,
∴∠AFB=∠AEC=90°,
∵∠APC=∠AEP ∠PAE,
∴∠PAE=110°﹣90°=20°,
∴∠B=90°﹣∠PAE=90°﹣20°=70°.
(2)如圖2中,∴∠APC=100°,
∴∠PAC ∠PCA=180°﹣100°=80°,
∵∠BAC=2∠PAC,∠BCA=2∠PCA,
∴∠BAC ∠BCA=160°,
∴∠B=180°﹣(∠BAC ∠BCA)=180°﹣160°=20°.
(3)如圖3中,∵∠ADC=∠2 ∠3 ∠APC,∠APC=∠1 ∠4 ∠B,∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠B=70°.
3.(2019•柯橋區模拟)如圖,點A、B分别在射線OM、ON上運動(不與點O重合).
(1)如圖1,若∠MON=90°,∠OBA、∠OAB的平分線交于點C,則∠ACB=_____ °;
(2)如圖2,若∠MON=n°,∠OBA、∠OAB的平分線交于點C,求∠ACB的度數;
(3)如圖2,若∠MON=n°,△AOB的外角∠ABN、∠BAM的平分線交于點D,求∠ACB與∠ADB之間的數量關系,并求出∠ADB的度數;
(4)如圖3,若∠MON=80°,BC是∠ABN的平分線,BC的反向延長線與∠OAB的平分線交于點E.試問:随着點A、B的運動,∠E的大小會變嗎?如果不會,求∠E的度數;如果會,請說明理由.
【解析】:(1)∵∠MON=90°,
∴∠OBA ∠OAB=90°,
∵∠OBA、∠OAB的平分線交于點C,
∴∠ABC ∠BAC=1/2×90°=45°,
∴∠ACB=180°﹣45°=135°;
故答案為:135;
(2)在△AOB中,∠OBA ∠OAB=180°﹣∠AOB=180°﹣n°,
∵∠OBA、∠OAB的平分線交于點C,
∴∠ABC ∠BAC=1/2(∠OBA ∠OAB)=1/2(180°﹣n°),
即∠ABC ∠BAC=90°﹣1/2n°,
∴∠ACB=180°﹣(∠ABC ∠BAC)=180°﹣(90°﹣1/2n°)=90° 1/2n°;
(3)∵BC、BD分别是∠OBA和∠NBA的角平分線,
∴∠ABC=1/2∠OBA,∠ABD=1/2∠NBA,
∠ABC ∠ABD=1/2∠OBA 1/2∠NBA,∠ABC ∠ABD=1/2(∠OBA ∠NBA)=90°,
即∠CBD=90°,
同理:∠CAD=90°,
∵四邊形内角和等于360°,
∴∠ACB ∠ADB=360°﹣90°﹣90°=180°,
由(1)知:∠ACB=90° 1/2n°,
∴∠ADB=180°﹣(90° 1/2n°)=90°﹣1/2n°,
∴∠ACB ∠ADB=180°,∠ADB=90°﹣1/2n°;
(4)∠E的度數不變,∠E=40°;理由如下:
∵∠NBA=∠AOB ∠OAB,
∴∠OAB=∠NBA﹣∠AOB,
∵AE、BC分别是∠OAB和∠NBA的角平分線,
∴∠BAE=1/2∠OAB,∠CBA=1/2∠NBA,
∠CBA=∠E ∠BAE,即1/2∠NBA=∠E 1/2∠OAB,
1/2∠NBA=∠E 1/2(∠NBA﹣80°),
1/2∠NBA=∠E 1/2∠NBA﹣40°,
∴∠E=40°.
4.(2019春•常熟市期中)在△ABC中,點D為邊BC上一點,請回答下列問題:
(1)如圖1,若∠DAC=∠B,△ABC的角平分線CE交AD于點F.試說明∠AEF=∠AFE;
(2)在(1)的條件下,如圖2,△ABC的外角∠ACQ的角平分線CP交BA的延長線于點P,∠P與∠CFD有怎樣的數量關系?為什麼?
(3)如圖3,點P在BA的延長線上,PD交AC于點F,且∠CFD=∠B,PE平分∠BPD,過點C作CE⊥PE,垂足為E,交PD于點G,試說明CE平分∠ACB.
【解析】:(1)如圖1中,∵∠AEF=∠B ∠ECB,∠AFE=∠FAC ∠ACE,
又∵∠B=∠FAC,∠ECB=∠ACE,
∴∠AEF=∠AFE.
(2)如圖2中,
∵∠ACE=1/2∠ACB,∠ACP=1/2∠ACQ,
∴∠ECP=∠ACE ∠ACP=1/2(∠ACB ∠ACQ)=90°,
∴∠P ∠AEC=90°,
∵∠AEF=∠AFE=∠CFD,
∴∠P ∠CFD=90°.
(3)如圖3中,延長PE交BC于H,設PA交AC于K.
∵∠EKC=∠KPF ∠PFA,∠EHC=∠B ∠BPK,
又∵∠B=∠CFD=∠PFA,∠KPF=∠BPH,
∴∠EKC=∠EHC,
∵CE⊥KH,
∴∠CEK=∠CEH=90°,
∴∠EKC ∠ECK=90°,∠EHC ∠ECH=90°,
∴∠ECK=∠ECH,
∴EC平分∠ACB.
5.(2019春•錫山區期中)如圖1.直線m與直線n垂直相交于O,點A在直線m上運動,點B在直線n上運動.AC、BC分别是∠BAO和∠ABO的角平分線.
(1)求∠ACB的大小:
(2)如圖2.若BD是△AOB的外角∠OBE的角平分線.BD與AC相交于點D.點A、B在運動的過程中,∠ADB的大小是否會發生變化?若發生變化.請說明理由;若不發生變化.試求出其值;
(3)如圖3.過C作直線與AB交于F,且滿足∠AGO﹣∠BCF=45°.求證:CF∥OB.
【解析】:(1)∵AC平分∠BAO,CB平分∠ABO,
∴∠BAC=∠CAO,∠ABC=∠OBC,
設∠BAC=∠CAO=x,∠ABC=∠OBC=y,
在△ABO中,2x 2y ∠AOB=180°,∵∠AOB=90°,
∴x y=45°
在△ACB中,x y ∠ACB=180°,
∴∠ACB=180°﹣(x y)=135°;
(2)∠ADB的大小不會發生變化,
∵BD是△AOB的外角∠OBE的角平分線,AC是∠BAO的角平分線,
∴∠BAD=1/2∠BAO,∠DBE=1/2∠EBO,
∵∠EBO=∠AOB ∠OAB,∠EBD=∠BAD ∠D,
∴∠EBD=1/2∠EBO=1/2∠OAB1/2 1/2×90°=1/2 ∠OAB ∠D,
∴∠D=45°;
(3)∵AC、BC分别是∠BAO和∠ABO的角平分線,
∴∠BAD=1/2∠BAO,∠CBG=1/2∠ABO,
∵∠OAB ∠ABO=90°,
∴∠BAD ∠CBG=45°,
∵∠AGO=∠BAD ∠ABO=∠BAD 2∠CBG=∠CBG 45°,
∴∠CBG=∠AGO﹣45°,
∵∠AGO﹣∠BCF=45°,
∴∠BCF=∠AGO﹣45°,
∴∠CBG=∠BCF,∴CF∥OB.
方法的反思與總結
實踐表明,學習幾何知識時,要努力做到以下幾點:
1.轉變學習思路,把幾何模型的總結歸納和合情推理、想象有機的結合起來,通過猜想、觀察、歸納等合情推理,消除對幾何學習的恐懼心理。
2.讀圖、識圖要遵循幾個規律:從簡單到複雜,從具體到抽象、從特殊到一般、從拆分到組合,從已知到未知。
3.作輔助線要根據已知條件以及與其有關的定理去思考,或者進行逆向思維,從結論出發,結合已知條件缺什麼補什麼。
4.要重視學習過程的體驗,以便弄清幾何概念,定理的來龍去脈。在小學階段對圖形已有了比較豐富的感性認識,在感性認識的基礎上,借助分析、比較、綜合、抽象、概括等思維活動,要形成理性概念。
5.很有必要這樣做:量一量、擺一擺、畫一畫、折一折、猜一猜。觀察圖形、識别方向、制作模型、充分地體會學習過程。
總之,初中幾何學習時,要轉變舊的思維方式,尤其要轉變小學算術式的學習思維方式,以努力提高自己的讀圖、推理、論證、書寫推理步驟為重點,才能在初中幾何的學習中立于不敗之地。
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