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31个常见几何模型解决基本几何证明问题

 黄河清 2024-01-15 发布于河南

模型1  角的“8”字模型

模型分析8字模型往往在几何综合题目中推导角度时用到。

模型2  角的飞镖模型


模型分析飞镖模型往往在几何综合题目中推导角度时用到。

模型3  边的“8”字模型


模型4  边的飞镖模型


模型5   角平分线上的点向两边作垂线


模型分析
利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口。

模型6   截取构造对称全等 


模型分析
利用角平分线图形的对称性,在角的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边、对应角相等。利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧。

模型7   角平分线+垂线构造等腰三角形 


模型分析
构造此模型可以利用等腰三角形的“三线合一”,也可以得到两个全等的直角三角形,进而得到对应边、对应角相等。这个模型巧妙地把角平分线和三线合一联系了起来。

模型8   角平分线+平行线


模型分析
有角平分线时,常过角平分线上一点作角的一边的平行线,构造等腰三角形,为证明结论提供更多的条件,体现了角平分线与等腰三角形之间的密切关系。

模型9   截长补短


模型分析
截长补短的方法适用于求证线段的和差倍分关系。截长,指在长线段中截取一段等于已知线段;补短,指将短线段延长,延长部分等于已知线段。该类题目中常出现等腰三角形、角平分线等关键词句,可以采用截长补短法构造全等三角形来完成证明过程。

模型10   手拉手模型


模型分析
手拉手模型常和旋转结合,在考试中作为几何综合题目出现。

模型11   三垂直全等模型


模型分析
说到三垂直模型,不得不说一下弦图,弦图的运用在初中直角三角形中占有举足轻重的地位,很多利用垂直倒角,勾股定理求边长,相似求边长都会用到从弦图中支离出来的一部分几何图形去求解。图①和图②就是我们经常会见到的两种弦图。



“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。

模型12   定直线与两定点



模型13  角到定点


模型14   两定点一定长


模型15   立体图形展开的最短路径


模型16   倍长中线或类中线(与中点有关的线段)构造全等三角形


模型17   已知等腰三角形底边中点,可以考虑与顶点连接用“三线合一”


模型分析
等腰三角形中有底边中点时,常作底边的中线,利用等腰三角形“三线合一”的性质得到角相等或边相等,为解题创造更多的条件,当看见等腰三角形的时候,就应想到:“边等、角等、三线合一”。

模型18   已知三角形一边的中点,可以考虑中位线定理


模型19   已知直角三角形斜边中点,可以考虑构造斜边中线


模型20   倍长中线或类中线(与中点有关的线段)构造全等三角形


模型分析
1)半角模型的命名:存在两个角度是一半关系,并且这两个角共顶点;
2)通过先旋转全等再轴对称全等,一般结论是证明线段和差关系;
3)常见的半角模型是90°含45°,120°含60°。

模型21    A、8模型


模型分析
如图,在相似三角形的判定中,我们常通过作平行线,从而得出A型或8型相似,在做题时,我们也常常关注题目中由平行线所产生的相似三角形。

模型22    共边共角型


模型23    一线三角型


模型分析
在一线三等角的模型中,难点在于当已知三个相等的角的时候,容易忽略隐含的其它相等的角,此模型中的三垂直相似应用较多,当看见该模型的时候,应立刻能看出相应的相似三角形。

模型24    倒数型


模型分析
仔细观察,会发现该模型中含有两个A型相似模型,它的结论是由两个A
型相似的结论相加而得到的,该模型的练习有助于提高综合题能力水平。

模型25    与圆有关的简单相似



模型26    相似与旋转


模型分析
该模型难度较大,常出现在压轴题中,以直角三角形为背景出题,对学生的综合能力要求较高,考察知识点有相似、旋转、勾股定理、三角函数等,是优等生必须掌握的一种题型。

模型27    连半径构造等腰三角形


模型分析
在圆的相关题目中,不要忽略隐含的已知条件,我们通常可以连接半径构造等腰三角形,利用等腰三角形的性质及圆中的相关定理,解决角度的计算问题。

模型28    构造直角形


模型分析
(1)如图①,当图形中含有直径时,构造直径所对的圆周角是解决问题的重要思路,在证明有关问题中注意90°的圆周角的构造。
(2)如图②,在解决求弦长、弦心距、半径问题时,在圆中常作弦心距或连接半径作为辅助线,利用弦心距、半径和半弦组成一个直角三角形,再利用勾股定理进行计算。

模型29    与圆的切线有关的辅助线


模型30   共端点,等线段模型


模型分析
1)若有共端点的三条等线段,可考虑构造辅助圆;
2)构造辅助圆是方便利用圆的性质快速解决角度问题。

模型31   直角三角形共斜边模型


模型分析
1)共斜边的两个直角三角形,同侧或异侧,都会得到四点共圆;
2)四点共圆后可以根据圆周角定理得到角度相等,完成角度等量关系的转化,是证明角相等重要的途径之一。

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