中考常见几何模型分析Word文档下载推荐.docx
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常见几何模型
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第24讲常见几何模型
年份
题量
考点
题型
1
全等的性质和判定(手拉手模型)
选择题
2
全等的判定及其性质、旋转模型
填空题、解答题
【考点解读】
常见几何模型是广州市中考的压轴题常考题型,主要以考察选择、填空最后一题和几何压轴题为主。
几何模型类型较多,综合性强,属于中考中重点但同样是难点的一个考点。
【考点分析】
2011年考查三角形全等和三角形中位线性质,标准的手拉手模型。
2014年考查三角形全等的判断和性质,根据手拉手模型找出全等三角形,再应用其性质
2016年本年度模型思想明显,分值占比大,主要考查三角形全等的判定及其性质、图像的旋转,利用模型思想作为解题突破口顺利完成辅助线。
【模型介绍】
手拉手模型:
1、【条件】如图两个等边三角形与,连结与,
【结论】
(1)
(2)
(3)与之间的夹角为
(4)与的交点设为,
平分
2、【条件】如图两个等腰直角三角形与,连结,二者相交于点。
【结论】
(1)是否成立?
(2)=CE
(3)与之间的夹角为
(4)是否平分?
旋转模型:
一、邻角相等对角互补模型
【条件】如图,四边形ABCD中,AB=AD,
二、角含半角模型:
全等
角含半角要旋转:
构造两次全等
【条件】:
如图,点分别是正方形的边上的点,,连接;
(1)
(2);
一线三等角模型:
【条件】一条直线同一侧三个相等的角(如图);
1、锐角形一线三等角2、直角形一线三等角
3、钝角形一线三等角
【真题拾遗】
1.(2014•广州)如图,四边形ABCD、CEFG都是正方形,点G在线段CD上,连接BG、DE,DE和FG相交于点O,设AB=a,CG=b(a>b).下列结论:
①△BCG≌△DCE;
②BG⊥DE;
③=;
④(a﹣b)2•S△EFO=b2•S△DGO.其中结论正确的个数是( )
A.
4个
B.
3个
C.
2个
D.
1个
2.(2016•广州)如图,正方形ABCD的边长为1,AC,BD是对角线.将△DCB绕着点D顺时针旋转45°
得到△DGH,HG交AB于点E,连接DE交AC于点F,连接FG.则下列结论:
①四边形AEGF是菱形 ②△AED≌△GED ③∠DFG=112.5°
④BC+FG=1.5
其中正确的结论是 .
三、解答题
3.(2011广州中考)如图1,⊙O中AB是直径,C是⊙O上一点,∠ABC=45°
,等腰直角三角形DCE中∠DCE是直角,点D在线段AC上.
(1)证明:
B、C、E三点共线;
(2)若M是线段BE的中点,N是线段AD的中点,证明:
MN=OM;
(3)将△DCE绕点C逆时针旋转α(0°
<α<90°
)后,记为△D1CE1(图2),若M1是线段BE1的中点,N1是线段AD1的中点,M1N1=OM1是否成立?
若是,请证明;
若不是,说明理由.
4.(2016广州中考)如图,点C为△ABD的外接圆上的一动点(点C不在上,且不与点B,D重合),∠ACB=∠ABD=45°
(1)求证:
BD是该外接圆的直径;
(2)连结CD,求证:
AC=BC+CD;
(3)若△ABC关于直线AB的对称图形为△ABM,连接DM,试探究DM2,AM2,BM2三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.
参考答案
一、选择题
1、C
考点:
相似三角形的判定与性质;
全等三角形的判定与性质;
正方形的性质.
分析:
由四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,根据正方形的性质,即可得BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°
,则可根据SAS证得①△BCG≌△DCE;
然后根据全等三角形的对应角相等,求得∠CDE+∠DGH=90°
,则可得②BH⊥DE.由△DGF与△DCE相似即可判定③错误,由△GOD与△FOE相似即可求得④.
解答:
证明:
①∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°
,
∴∠BCG=∠DCE,
在△BCG和△DCE中,
∴△BCG≌△DCE(SAS),
②∵△BCG≌△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∠CBG+∠BGC=90°
∴∠CDE+∠DGH=90°
,∴∠DHG=90°
,∴BH⊥DE;
③∵四边形GCEF是正方形,
∴GF∥CE,
∴=,
∴=是错误的.
④∵DC∥EF,∴∠GDO=∠OEF,∵∠GOD=∠FOE,∴△OGD∽△OFE,
∴=()2=()2=,∴(a﹣b)2•S△EFO=b2•S△DGO.故应选B
点评:
此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形的判定和性质.
二、填空题
2、①②③
三角形全等、三角形内角和、菱形
首先证明△ADE≌△GDE,再求出∠AEF、∠AFE、∠GEF、∠GFE的度数,推出AE=EG=FG=AF,由此可以一一判断.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC=BC=AB,∠DAB=∠ADC=∠DCB=∠ABC=90°
,∠ADB=∠BDC=∠CAD=∠CAB=45°
,
∵△DHG是由△DBC旋转得到,
∴DG=DC=AD,∠DGE=∠DCB=∠DAE=90°
在RT△ADE和RT△GDE中,
∴AED≌△GED,故②正确,∴∠ADE=∠EDG=22.5°
,AE=EG,
∴∠AED=∠AFE=67.5°
,∴AE=AF,同理EG=GF,∴AE=EG=GF=FA,
∴四边形AEGF是菱形,故①正确,
∵∠DFG=∠GFC+∠DFC=∠BAC+∠DAC+∠ADF=112.5°
,故③正确.
∵AE=FG=EG=BG,BE=AE,∴BE>AE,∴AE<,∴CB+FG<1.5,故④错误
故答案为①②③.
本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是通过计算发现角相等,学会这种证明角相等的方法,属于中考常考题型.
3、
(1)三点共线
(2)中位线、全等三角形(手拉手性质)(3)同
(2)
(1)根据直径所对的圆周角为直角得到∠BCA=90°
,∠DCE是直角,即可得到∠BCA+∠DCE=90°
+90°
=180°
;
(2)连接BD,AE,ON,延长BD交AE于F,先证明Rt△BCD≌Rt△ACE,得到BD=AE,∠EBD=∠CAE,则∠CAE+∠ADF=∠CBD+∠BDC=90°
,即BD⊥AE,再利用三角形的中位线的性质得到ON=BD,OM=AE,ON∥BD,AE∥OM,于是有ON=OM,ON⊥OM,即△ONM为等腰直角三角形,即可得到结论;
(3)证明的方法和
(2)一样.
∵AB是直径,
∴∠BCA=90°
而等腰直角三角形DCE中∠DCE是直角,
∴∠BCA+∠DCE=90°
,∴B、C、E三点共线;
(2)连接BD,AE,ON,延长BD交AE于F,如图1,
∵CB=CA,CD=CE,∴Rt△BCD≌Rt△ACE,∴BD=AE,∠EBD=∠CAE,
∴∠CAE+∠ADF=∠CBD+∠BDC=90°
,即BF⊥AE,
又∵M是线段BE的中点,N是线段AD的中点,而O为AB的中点,
∴,,ON∥BD,AE∥OM;
∴ON=OM,ON⊥OM,即△ONM为等腰直角三角形,
∴MN=OM;
(3)成立.
理由如下:
如图2,连接BD1,AE1,ON1,∵∠ACB﹣∠ACD1=∠D1CE1﹣∠ACD1,
∴∠BCD1=∠ACE1,又∵CB=CA,CD1=CE1,∴△BCD1≌△ACE1,
与
(2)同理可证BD1⊥AE1,△ON1M1为等腰直角三角形,
从而有M1N1=OM1.
本题考查主要三角形全等的判定和中位线的性质,熟练掌握手拉手模型,作为本题切入点,可以非常顺利的解决本题。
4、
圆的相关概念、等腰三角形、截长补短(旋转模型性质)、勾股定理
(1)要证明BD是该外接圆的直径,只需要证明∠BAD是直角即可,又因为∠ABD=45°
,所以需要证明∠ADB=45°
(2)在CD延长线上截取DE=BC,连接EA,只需要证明△EAF是等腰直角三角形即可得出结论;
(3)过点M作MF⊥MB于点M,过点A作AF⊥MA于点A,MF与AF交于点F,证明△AMF是等腰三角形后,可得出AM=AF,MF=AM,然后再证明△ABF≌△ADM可得出BF=DM,最后根据勾股定理即可得出DM2,AM2,BM2三者之间的数量关系.
解:
(1)∵=, ∴∠ACB=∠ADB=45°
∵∠ABD=45°
, ∴∠BAD=90°
, ∴BD是△ABD外接圆的直径
(2)在CD的延长线上截取DE=BC,
连接EA, ∵∠ABD=∠ADB, ∴AB=AD,
∵∠ADE+∠ADC=180°
, ∠ABC+∠ADC=180°
, ∴∠ABC=∠ADE,
在△ABC与△ADE中,
, ∴△ABC≌△ADE(SAS), ∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD, ∴∠BAD=∠CAE=90°
, ∵= ∴∠ACD=∠ABD=45°
, ∴△CAE是等腰直角三角形, ∴AC=CE, ∴AC=CD+DE=CD+BC;
(3)过点M作MF⊥MB于点M,过点A作AF⊥MA于点A,MF与AF交于点F,连接BF,
由对称性可知:
∠AMB=ACB=45°
∴∠FMA=45°
∴△AMF是等腰直角三角形,
∴AM=AF,MF=AM,
∵∠MAF+∠MAB=∠BAD+∠MAB,
∴∠FAB=∠MAD,
在△ABF与△ADM中,
, ∴△ABF≌△ADM(SAS),
∴BF=DM, 在Rt△BMF中, ∵BM2+MF2=BF2, BM2+2AM2=DM2.
本题考查圆的综合问题,涉及圆周角定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识,熟练掌握旋转模型的特征和性质,作为本题切入点,构造出等腰直角三角形,方向明确,减小了本题的难度。
【模拟演练】
图2
1、(2014番禺华附一模)如图2,在矩形ABCD中,E为AD的中点,EF⊥EC交边AB
于F,连FC,下列结