重要几何模型1--半角模型 倍长中线或类中线(与中点有关的线段)构造全等三角形 如图①: (1)∠2=1/2∠AOB;(2)OA=OB。 如图②: 连接 FB,将△FOB 绕点 O 旋转至△FOA 的位置,连接 F′E、FE,可得△OEF′≌△OEF。 如图.在四边形ABCD中,∠B+∠ADC=180°,AB=AD,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=1/2∠BAD,求证:EF=BE﹣FD. 【分析】在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.根据SAA证明△ABG≌△ADF得到AG=AF,∠BAG=∠DAF,根据∠EAF =1/2∠BAD,可知∠GAE=∠EAF,可证明△AEG≌△AEF,EG=EF,那么EF=GE=BE﹣BG=BE﹣DF. 【解析】证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG. ∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°, ∴∠B=∠ADF. 在△ABG和△ADF中, 易证△ABG≌△ADF(SAS), ∴∠BAG=∠DAF,AG=AF. ∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF=1/2∠BAD. ∴∠GAE=∠EAF. 在△AEG和△AEF中, 易证△AEG≌△AEF(SAS). ∴EG=EF, ∵EG=BE﹣BG ∴EF=BE﹣FD. 问题情境:已知,在等边△ABC中,∠BAC与∠ACB的角平分线交于点O,点M、N分别在直线AC,AB上,且∠MON=60°,猜想CM、MN、AN三者之间的数量关系. 方法感悟:小芳的思考过程是在CM上取一点,构造全等三角形,从而解决问题; 小丽的思考过程是在AB取一点,构造全等三角形,从而解决问题; 问题解决:(1)如图1,M、N分别在边AC,AB上时,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明; (2)如图2,M在边AC上,点N在BA的延长线上时,请你在图2中补全图形,标出相应字母,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明. 【分析】(1)在AC上截取CD=AN,连接OD,证明△CDO≌△ANO,根据全等三角形的性质得到OD=ON,∠COD=∠AON,证明△DMO≌△NMO,得到DM=MN,结合图形证明结论; (2)在AC延长线上截取CD=AN,连接OD,仿照(1)的方法解答. 【解析】解:(1)CM=AN+MN, 理由如下:在AC上截取CD=AN,连接OD, ∵△ABC为等边三角形,∠BAC与∠ACB的角平分线交于点O, ∴∠OAC=∠OCA=30°, ∴OA=OC, 在△CDO和△ANO中, 易证△CDO≌△ANO(SAS) ∴OD=ON,∠COD=∠AON, ∵∠MON=60°, ∴∠COD+∠AOM=60°, ∵∠AOC=120°, ∴∠DOM=60°, 在△DMO和△NMO中, 易证△DMO≌△NMO, ∴DM=MN, ∴CM=CD+DM=AN+MN; (2)补全图形如图2所示: CM=MN﹣AN, 理由如下:在AC延长线上截取CD=AN,连接OD, 在△CDO和△ANO中, 易证△CDO≌△ANO(SAS) ∴OD=ON,∠COD=∠AON, ∴∠DOM=∠NOM, 在△DMO和△NMO中, 易证△DMO≌△NMO(SAS) ∴MN=DM, ∴CM=DM﹣CD=MN﹣AN. 如图,在正方形ABCD中,M、N分别是射线CB和射线DC上的动点,且始终∠MAN=45°. (1)如图1,当点M、N分别在线段BC、DC上时,请直接写出线段BM、MN、DN之间的数量关系; (2)如图2,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,给予证明,若不成立,写出正确的结论,并证明; (3)如图3,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,若CN=CD=6,设BD与AM的延长线交于点P,交AN于Q,直接写出AQ、AP的长. 分析 已知,正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N,AH⊥MN于点H. (1)如图①,当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时,请你直接写出AH与AB的数量关系:AH=AB; (2)如图②,当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时,(1)中发现的AH与AB的数量关系还成立吗?如果不成立请写出理由,如果成立请证明; (3)如图③,已知∠MAN=45°,AH⊥MN于点H,且MH=2,NH=3,求AH的长.(可利用(2)得到的结论) 【分析】(1)由三角形全等可以证明AH=AB, (2)延长CB至E,使BE=DN,证明△AEM≌△ANM,能得到AH=AB, (3)分别沿AM、AN翻折△AMH和△ANH,得到△ABM和△AND,然后分别延长BM和DN交于点C,得正方形ABCE,设AH=x,则MC=x﹣2,NC=x﹣3,在Rt△MCN中,由勾股定理,解得x. (1)如图1,将∠EAF绕着正方形ABCD的顶点A顺时针旋转,∠EAF的两边交BC于E,交CD于F,连接EF.若∠EAF=45°,BE、DF的长度是方程x2﹣5x+6=0的两根,请直接写出EF的长; (2)如图2,将∠EAF绕着四边形ABCD的顶点A顺时针旋转,∠EAF的两边交CB的延长线于E,交DC的延长线于F,连接EF.若AB=AD,∠ABC与∠ADC互补,∠EAF∠BAD,请直接写出EF与DF、BE之间的数量关系,并证明你的结论; (3)在(2)的前提下,若BC=4,DC=7,CF=2,求△CEF的周长. ①EF的长为:5; ②数量关系:EF=DF﹣BE. 【分析】(1)先证明△ABE≌△ADM,再证明△AEF≌△AMF,得到EF=DF+BE即可; (2)先证明△ADM≌△ABE,再证明△EAF≌△MAF,即可; (3)直接计算△CEF的周长=EF+BE+BC+CF=DF+BC+CF=9+4+2=15. (3)由上面的结论知:DF=EF+BE; ∵BC=4,DC=7,CF=2, ∴DF=CD+CF=9 ∴△CEF的周长=EF+BE+BC+CF=DF+BC+CF=9+4+2=15. 即△CEF的周长为15. ①EF=DF﹣BE=FC+CD﹣BE=5 ②和(2)方法一样,EF=DF﹣BE. 故答案为EF=DF﹣BE. |
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