中考数学冲刺复习之几何模型对角互补的三种模型
中考数学冲刺复习
几何模型
对角互补的三种模型
【对角互补模型】即四边形或多边形构成的几何图形中,相对的角互补。主要分为含90°与120°的两种对角互补类型。该题型常用到的辅助线主要是顶定点向两边做垂线,从而证明两个三角形全等或者相似。
【模型一】含90°的全等型
1.如图,已知∠AOB=∠DCE=90°,OC平分∠AOB.
则可以得到如下几个结论:
①CD=CE,②OD+OE=OC,③S△DCE=S△OCD+S△OCE=1/2OC2.
2.如图,已知∠DCE的一边与AO的延长线交于点D,∠AOB=∠DCE=90°,OC平分∠AOB.
则可得到如下几个结论:
①CD=CE,②OE-OD=OC,③S△COE-S△COD=1/20C2.
例1.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,RtΔMPN,∠MPN=90°,点P在AC上,PM交AB于点E,PN交BC于点F,当PE=2PF时,AP= .
数学陈老师:
【变式训练1】如图,正方形ABCD与正方形OMNP的边长均为10,点O是正方形ABCD的中心,正方形OMNP绕O点旋转,证明:无论正方形OMNP旋转到何种位置,这两个正方形重叠部分的面积总是一个定值,并求这个定值。
【变式训练2】四边形ABCD被对角线BD分为等腰直角ΔABD和直角ΔCBD,其中∠A和∠C都是直角,另一条对角线AC的长度为2,求四边形ABCD的面积.
【变式训练3】如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD顶点A(0, 2),B点在x轴上,对角线AC、BD交于点M,OM=3,则点C的坐标为 .
数学陈老师:
【模型二】含60°与120°的全等型
如图,已知∠AOB=2∠DCE=120°,OC平分∠AOB.
则可得到如下几个结论:
①CD=CE,②OD+OE=OC,③SΔCOD+SΔCOE=/4OC2
例2.如图,在ΔABC中,AB=AC,点D为BC的中点,点E、F分别在AB、AC上,若∠A=60°, ∠EDF+∠A=180°,求证:BE+CF=1/2AB.
【变式训练】在等边ΔABC中,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,射线DE与线段AB相交于点E,射线DF与线段AC(或AC的延长线)相交于点F.
(1)如图1,若DF⊥AC,直接写出DE与AB的位置关系;
(2)如图2,将(1)中的∠EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F,求证:DE=DF;
(3)在∠EDF绕D顺时针旋转过程中,直接用等式表示线段BE、CF、AB之间的数量关系。
数学陈老师:
【模型三】相似型
例3.
【提出问题】
(1)如图1,在等边ΔABC中,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等边ΔAMN,连结CN. 求证:BM=CN.
【类比探究】
(2)如图2,在等边ΔABC中,点M是BC延长线上的任意一点(不含端点C),其它条件不变,(1)中结论BM=CN还成立吗?请说明理由.
【拓展延伸】
(3)如图3,在等腰ΔABC中,BA=BC,AB=6,AC=4,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等腰ΔAMN,使顶角∠AMN=∠ABC. 连结CN. 试探究BM与CN的数量关系,并说明理由。
数学陈老师:
【达标训练】
1.如图所示,在四边形ABCD中,AD=3,CD=2,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为 .
2、如图,在ΔABC中,∠ABC=60°,AB=2,BC=8,以AC为腰,点A为顶点作等腰ΔACD,且∠DAC=120°,则BD的长为 .
3.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E在对角线AC上,连接BE,作EF⊥BE,垂足为E,直线EF交线段DC于点F,则EF/BE= .
4.如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F分别为AD、CD上的点,若AE=4,CF=3,且OE⊥OF,求EF的长.
数学陈老师:
5.如图,在正方形ABCD中,AC是对角线,今有较大的直角三角板,一边始终经过点B,直角顶点P在射线AC上移动,另一边交DC于Q.
(1)如图1,当点Q在DC边上,猜想并写出PB与PQ所满足的数量关系,并加以说明;
(2)如图2,当点Q落在DC延长线上时,猜想并写出PB与PQ满足的数量关系,请证明你的猜想。
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