中考專題模型
8字模型與飛镖模型
模型1 角的8字模型
條件:AC、BD相交于點O,連接AD、BC.
結論:∠A ∠D=∠B ∠C.
小結:(1)因為這個圖形像數字8,所以我們把這個模型稱之為8字模型.
(2)8字模型往往在幾何綜合題中推導角度時用到.
模型2 角的飛镖模型
如圖所示
結論:∠D=∠A ∠B ∠C.
小結:(1)因為這個圖形像飛镖,所以我們把這個模型稱之為飛镖模型.
(2)飛镖模型往往在幾何綜合題中推導角度時用到.
模型3 邊的8字模型
條件:如圖所示,AC, BD相交于點O,連接AD、BC.
結論:AC BD>AD BC.
模型4 邊的飛镖模型
如圖所示
結論:AB AC=BD CD.
角平分線模型
模型1 角平分線上的點向兩邊作垂線
條件:如圖,P是∠MON的平分線上一點,過點F作PA⊥OM于點A, PB⊥ON于點B.
結論:PB=PA.
小結:利用角平分線的性質:角平分線上的點到角兩邊的距離相等,構造模型,為邊相等、角相等、三角形全等創造更多的條件,進而可以快速找到解題的突破口.
模型2 截取構造對稱全等
條件:如圖,P是∠MON的平分線上一點,點A是射線OM上任意一點,在ON上截取OB=OA,連接PB.
結論:△OPB≅△OPA.
小結:利用角平分線圖形的對稱性,在角的兩邊構造對稱全等三角,可以得到對應邊、對應角相等.利用對稱性把一些線段或角進行轉移,這是經常使用的一種解題技巧.
模型3 角平分線 垂線構造等腰三角形
條件:如圖,P是∠MON的平分線上一點,AP⊥OP于P點,延長AP交ON于點B.
結論:△AOB是等腰三角形.
小結:構造此模型可以利用等腰三角形的“三線合一”,也可以得到兩個全等的直角三角形,進
而得到對應邊、對應角相等.這個模型巧妙地把角平分線和三線合一聯系在一起.
模型4 角平分線 平行線=等腰三角形
條件:如圖,P是∠MON的平分線上一點,過點P作
PQ//ON,交OM于點Q,
總結:△POQ是等腰三角形.
小結:有角平分線時,常過角平分線上一點作角的一邊的平行線,構造等腰三角形,為證明結
論提供更多的條件,體現了角平分線與等腰三角形之間的密切關系.
雙角平分線模型
模型1 “内内”雙角平分線模型
條件:BP、CP為角平分線.
結論:∠BPC=90° 1/2∠A.
模型2 “外外”雙角平分線模型
條件:BP、CP為角平分線.
結論:∠BPC=90°-1/2 ∠A.
模型3 “内外”雙角平分線模型
條件:BP、CP為角平分線.
結論:∠BPC=1/2 ∠A.
模型4 “8字型”下的雙角平分線模型
條件:BP、CP為角平分線.
結論:∠P= (∠A ∠D).
模型5 同旁内角的雙角平分線模型
條件:BO、AO為角平分線,CD⊥AB,AD∥BC.
結論:∠AOB=90°,OD=OC,AB=AD BC.
模型6 凹四邊形的雙角平分線模型
條件:BE、DE為角平分線,BE交AD于點G.
結論:∠E= (∠A-∠C).
截長補短模型
模型:截長補短
如圖①,若證明線段AB、CD、EF之間存在
EF=AB CD,可以考慮截長補短法.
截長法:如圖②,在EF上截取EG=AB,再證明
GF=CD即可.
補短法:如圖③,延長至H點,使BH=CD,
再證明AH=EF即可.
手拉手全等模型
模型1 一般等腰三角形
條件:AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE.
結論1:△ABD≅△ACE.
條件:等腰△ABC和等腰△ADE,∠BAC=∠DAE(頂角相等).
結論2:第三邊所成的夾角∠BFC=∠BAC(8字型模型可推出)且四點共圓.
條件:等腰△ABC和等腰△ADE,∠BAC=∠DAE(頂角相等).
結論3:FA平分∠BFE.(利用面積法以及角的平分線的判定定理).
條件:等腰△ABC和等腰△ADE,∠BAC=∠DAE(頂角相等),P、Q分别為BD、CE的中點.
結論4:△APQ是等腰三角形.
條件:等腰△ABC和等腰△ADE,∠BAC=∠DAE(頂角相等),點B、D、E三點共線時
結論5:A、B、C、E四點共線.
條件:等腰△ABC和等腰△ADE,∠BAC=∠DAE(頂角相等),點D在BC上運動.
結論6:四邊形ADCE是對角互補且鄰邊相等的共圓四邊形,CA平分∠DCE.
模型2 等邊三角形手拉手旋轉
條件:△OAB,△OCD為等邊三角形
結論:△OAC≅△OBD,
第三邊的夾角∠AEB=60°,EO平分∠AED
四邊形OABE對角互補,
四邊形OCED對角互補、鄰邊相等、角平分線、60°的結論.
模型3 等腰直角三角形手拉手旋轉
條件:△OAB,△OCD為等 腰直角三角形
結論:△OAC≅△OBD,
第三邊的夾角∠AEB=90°,EO平分∠AED.
正多邊形中的全等模型
模型1 等邊三角形中的全等
條件:等邊△ABC,BD=CE.
結論:△ABD≅△BCE;∠AFE=60°.
總結:等邊三角形中的全等,第三邊所成的夾角等于60°.
模型2 正方形中的全等
條件:正方形ABCD,BE=CF.
結論:△ABE≅△BCF;∠AGF=90°.
總結:正方形中的全等,第三邊所成的夾角等于90°.
模型3 正五邊形中的全等
條件:正五形ABCDE,BF=CG.
結論:△ABF≅△BCG;∠AHG=108°.
總結:正五邊形中的全等,第三邊所成的夾角等于108°.
一線三等角全等模型
模型1 同側一線三等角
已知:∠B=∠C=∠AED,AE=DE.
結論:△ABE≅△ECD.
模型1 同側一線三等角
已知:∠AED=∠ABC=∠DCF,AE=DE.
結論:ΔABE≅ΔECD.
平行 中點全等模型
條件:AB∥CD,O為BC的中點.
結論:△AOB≅△DOC.
将軍飲馬
鍊接:初中幾何最值問題基本模型:将軍飲馬
模型1:定直線與兩定點(一動兩定型)
(一)距離之和最短(化折為直)
1.兩側型:兩點分别在直線兩側(基礎本質型)
已知:如圖①,定點A、B分别位于直線L的兩側.
要求:在直線L上找一點P,使得PA PB的值最小.
作圖:連接AB與直線L交于點P,點P即為所求作的點,PA PB的最小值即為線段AB的長度.
證明:在直線L上任取一點動點P',連接AP',BP'.
在△ABP'中,
∵AP' BP'≥AB,即AP' BP'≥PA PB,
∴當線段AB與直線L相交于點P時,PA PB最小.
結論:PA PB最小(AB)
2.同側型:兩點在直線同側(将軍飲馬)
已知:如圖①,定點A、B位于直線L的同一側.
要求:在直線L上找一點P,使得PA PB的值最小.
作圖:作點A、B任意一點關于直線L的對稱點,
連接AB'交直線L于點P,則點P即為所求.
證明:根據軸對稱的性質知直線L為線段BB'的中垂線,
由中垂線的性質得PB=PB',要使PA PB最小,則需PA PB'最小,從而轉化為兩側型.
結論:PA PB最小(AB').
(二)距離之差的絕對值最大
1.同側型:
已知:如圖①,定點A、B位于直線L的同一側(A、B兩點到L的距離不等).
要求:在直線L上找一點P,使得|PA-PB|的值最大.
作圖:連接AB并延長,與直線L交于點P,點P即為所求.
證明:在L上任取一點P'(異于點P),連接P'A,P'B.由三角形三邊關系知|P'A-P'B|<AB,即|P'A-P'B|≤|PA-PB|.
結論:|PA-PB|最大(AB).
2.同側型:
已知:如圖①,定點A、B位于直線L的兩側(A、B兩點到l的距離不等).
要求:在直線L上找一點P,使得|PA-PB|的值最大.
作圖:作點A、B任意一點關于直線L的對稱點,
連接AB'并延長,與直線L交于點P,點P即為所求.
證明:根據軸對稱的性質知直線L為線段BB'的中垂線,
由中垂線的性質得PB=PB',要使|PA-PB|最大,則需|PA-PB'|最大,從而轉化為同側型.
結論:|PA-PB|最大為AB'.
(三)距離之差的絕對值最小(垂直平分線性質定理應用)
要求:如圖①、②,在直線L上找一點P,使得|PA-PB|有最小值.
作圖:連接AB,作線段AB的垂直平分線與直線L交于點P,
點P即為所求作的點.
證明:由中垂線的性質得PB=PB,要使|PA-PB|最小為0.
結論:|PA-PB|的最小值為0.
模型2:角與定點(兩動一定型)
(一)距離之和最短
1.定點在角的外部
已知:如圖①,P點為銳角∠MON外一定點.
要求:在射線OM上找一點A,在射線ON上找一點B,使得PA AB的值最小.
作圖:如圖②,過點P作PB⊥ON于點B,PB與OM相交于點A.此時,AP AB最小.
證明:AP AB≥PB,當且僅當A,P,B三點共線時,AP PQ取得最小值PB,根據點到直線的距離,垂線段最短,當PB⊥ON時,PB最短.
結論:PA AB的最小值為PB.
2.定點在角的内部
已知:如圖①,P點為銳角∠MON内一定點.
要求:在射線OM上找一點A,在射線ON上找一點B,使得PA AB的值最小.
作圖:如圖②,作點P關于OM的對稱點P',過點P'作ON的垂線分别交OM、ON于A、B.點A、B即為所求作的點.
證明:由軸對稱的性質得PA=P'A,要使PA AB最小,隻需P'A AB最小,從而轉化為定點在角外部模型.
結論:PA AB的最小值為P'B.
3.三角形周長最小
已知:如圖①,P點為銳角∠MON内一定點.
要求:在射線OM上找一點A,在射線ON上找一點B,使得△PAB的周長最小.
作圖:如圖②,分别作P點關于直線OM的對稱點P',關于ON的對稱點P'',連接P'P''交OM于點A,交ON于點B,點A、點B即為所求,此時△PAB的周長最小,最小值為線段P'P''的長度.
證明:由軸對稱的性質可知AP=AP',BP=BP'',△APB的周長AP AB BP=AP' AB BP'',當P'、A、B、P''四點共線時,其值最小.
結論:△PAB的周長最小為P'P''.
4.四邊形周長最小
已知:如圖①,P、Q為銳角∠MON内的兩個定點.
要求:在射線OM上找一點A,在射線ON上找一點B,使得四邊形ABPQ的周長最小.
作圖:如圖②,分别作Q點關于直線OM的對稱點Q',P點關于ON的對稱點P'',連接P'Q'交OM于點A,交ON于點B,
點A、點B即為所求,此時四邊形ABPQ的周長最小,最小值為線段P'Q' PQ.
結論:四邊形ABPQ的周長最小為P'Q' PQ.
5.兩動兩定變式模型
已知:如圖①,A、B為兩個定點,P、Q為動點.
要求:在射線OM上找一點Q,在射線ON上找一點P,使得AP PQ QB最短最小.
作圖:如圖②,分别作A點關于直線ON的對稱點A',B點關于OM的對稱點B',連接A'B'交OM于點Q,交ON于點P,點P、點Q即為所求,此時AP PQ QB最小,最小值為線段A'B'.
結論:AP PQ QB最小為線段A'B'的長.
搭橋模型
模型1
已知:如圖①,直線m∥n,A,B分别為m上方和n下方的定點(直線AB不與m垂直).
要求:在m,n之間求作垂線段PQ,使得AP PQ QB的值最小.
解析:PQ為定值,隻需要AP QB最小,可通過平移,使P,Q“接頭”,轉化為基本模型(将軍飲馬).
作圖:如圖②,将點A沿着平行于PQ的方向,向下平移至點A',使得AA'=PQ,連接A'B交直線n于點Q,過點Q作PQ⊥n于點Q,交直線m于點P,線段PQ即為所求,此時AP PQ QB最小.
證明:由作圖過程可知四邊形QPAA'為平行四邊形,則QA'=PA,當B,Q,A'三點共線時,QA' QB最小,即PA QB最小,又PQ長為定值,所以此時AP PQ QB的值最小.
模型2
已知:如圖①,定點A,B分布于直線m兩側,長度為a(定值)的線段PQ在m上移動(P在Q左邊).
要求:确定PQ的位置,使得AP PQ QB的值最小.
解析:PQ為定值,隻需要AP QB最小,可通過平移,使P,Q“接頭”,轉化為基本模型(将軍飲馬).
作圖:如圖②,将點A沿着平行于m的方向,向右移至點A',使AA'=PQ=a,連接A'B交直線m于點Q,在m上截取PQ=a(P在Q左邊),則線段PQ即為所求,此時AP PQ QB的最小值為A'B PQ,即A'B a.
證明:由作圖過程可知四邊形APQA'為平行四邊形,則QA'=PA,當B,Q,A'三點共線時,QA' QB最小,即PA QB最小,又PQ長為定值,所以此時AP PQ QB的值最小.
模型3
已知:如圖①,定點A,B分布于直線m的同側,長度為a(定值)的線段PQ在m上移動(P在Q左邊).
要求:确定PQ的位置,使得四邊形APQB的周長最小.
解析:AB長度已經确定為定值,隻需要AP PQ QB最小,可通過作A點關于m的對稱點,轉化為基本模型(将軍飲馬).
作圖:如圖②,作A點關于m的對稱點A',将點A'沿着平行于m的方向,向右移至點A'',使A'A''=PQ=a,連接A''B交直線m于點Q,在m上截取PQ=a(P在Q左邊),則線段PQ即為所求,此時四邊形APQB的周長最小為A''B AB PQ,即A''B AB a.
中點模型
模型1 倍長中線或類中線構造全等三角形
條件:AD是中線,延長AD至點E使DE=AD.
結論:△ADC≅△EDB(SAS)
條件:D是BC的中點,延長FD至點E使DE=AD.
結論:△FDB≅△EDC(SAS)
模型2 三線合一模型
等腰三角形中有底邊中點時,常作底邊的中線,利用等腰三角形,,三線合一”的性質得到角相等或邊相等,為解題創造更多的條件,當看見等腰三角形的時候,就應想到.“邊等、角等、三線合一”.
模型3 中位線模型
在三角形中,如果有中點,可構造三角形的中位線,
利用三角形中位線的性質定理:DE//BC,且DE= BC來解題.中位線定理中既有線段之間的位置關系又有數量關系,該模型可以解決角相等,線段之間的倍半、相等及平行問題.
模型4 斜邊中線模型
在直角三角形中,當遇見斜邊中點時,經常會作斜邊上的中線,利用直角三角形斜邊上中線等于斜邊的-半,即CD= AB,來證明線段間的數量關系,而且可以得到兩個等腰三角形:△ACD和△BCD,該模型經常會與中位線定理一起綜合應用.
半角模型
模型1 基本模型
條件:OA=OB,∠AOB=2∠COD.
結論:△ODB≅△OD'A(旋轉全等);△OCD≅△OCD'(對稱全等).
模型2 四邊形半角模型
條件:∠B ∠D=180°,AB=AD,∠BAD=2∠EAF.
結論:如圖①△ADF≅△ABG;如圖②△ABE≅△ADH(旋轉全等);
△AEF≅△AEG≅△AHF(對稱全等).
模型3 正方形半角模型
條件:在正方形ABCD中,∠EAF=45°.
結論:
(1)EF=BE DF;(旋轉全等、對稱全等)
(2)Rt△ECF的周長=2AB;
(3)△ABE的面積 △ADF的面積=△AEF的面積;
(4)AQ=AB;
條件:在正方形ABCD中,∠EAF=45°.
結論:
(5)△AOM∼△ADF,△AON∼△ABE;(相似比1:根号2)
(6)△AMN的面積 四邊形MNFE的面積=△AEF面積的一半;
條件:在正方形ABCD中,∠EAF=45°.
結論:(7)△ANE,△AMF為等腰直角三角形.
條件:在正方形ABCD中,∠EAF=45°.
結論:(8)A、D、F、E四點共圓,A、B、E、N四點共圓,M、N、F、C、E五點共圓.
條件:在正方形ABCD中,∠EAF=45°.
結論:(9)△ANM∼△DNF∼△BEM∼△AEF∼△DAM∼△BNA.
模型4 等腰直角三角形半角模型
條件:Rt△ABC中,AC=BC,∠ECF=45°.
結論:△BCF≅△ACP(旋轉全等),△PCE≅△FCE(對稱全等),
.
條件:Rt△ABC中,AC=BC,∠ECF=45°.
結論:△ACE≅△BCQ(旋轉全等),△ECF≅△QCF(對稱全等),
.
相似模型
模型1 鍊接:A字型相似
鍊接:平行A字型相似
條件:DE∥BC
結論:△AED∼△ABC.
非平行A字型相似
條件:∠AED=∠ACB
結論:△AED∼△ACB
模型2 鍊接:8字型相似
平行8字型相似
條件:AD∥BC
結論:△AOD∼△COB(上下相似),左右不一定相似,
(面積相等).
非平行8字型相似
條件:∠DAC=∠CBD
結論:A、B、C、 D四點共圓
△AOD∼△BOC(上下相似)
△AOB∼△DOC(左右相似)
模型3 ⇒共邊共角型相似
共邊共角型是“不平行A字型”(鍊接:手拉手旋轉型相似)的特殊情況.當D點運動到B點時即為“共邊共角型”.
條件:∠OAB=∠OBC.
結論:△OBC∼△OAB.(OB是OC和OA的比例中項)
模型4 手拉手旋轉型相似
條件:圖①中隻需CD∥AB.
結論:ΔOAC∼ΔOBD;∠AEB=∠AOB.
模型5 一線三等角
同側型
條件:∠B=∠C=∠AED.
結論:△ABE∼△ECD.
異側型
條件:∠AED=∠ABF=∠DCF.
結論:△ABE∼△ECD.
一線三等角 中點型
條件:∠B=∠C=∠AED,E為BC的中點.
結論:△ABE∼△ECD∼△AED;
AE平分∠BAD、DE平分∠ADC.
模型6 圓中的相似
圓中的8字型(相交弦定理)
結論:
△AFB∼△CFD(左右相似);
△BDF∼△ADC(上下相似);
AF·FD=BF·CF;
圓中8字型相似
切割線定理
條件:AB為切線,AC為割線.
結論:△ABD∼△ACB(共邊共角型相似),
(AB為比例中項).
雙割線定理
條件:AC、AF為割線.
結論: .
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