初中数学九大几何模型解题思路.docx
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初中数学九大几何模型解题思路
九大几何模型
、手拉手模型旋转型全等
1)等边三角形
D
条件】:
△OAB和△OCD均为等边三角形;
AED
结论】:
①△OAC≌△OBD;②∠AEB=60°;③OE平分∠
条件】:
△OAB和△OCD均为等腰直角三角形;
结论】:
①△OAC≌△OBD;②∠AEB=90°;③OE平分∠
AED
D
E
、模型二:
手拉手模型旋转型相似
(1)一般情况
【条件】:
CD∥AB,
将△OCD旋转至右图的位置
O
O
D
E
A
A
结论】:
①右图中△OCD∽△OAB→→→△OAC∽△OBD;
②延长AC交BD于点E,必有∠BEC=∠BOA
2)特殊情况
条件】:
CD∥AB,∠AOB=90°
将△OCD旋转至右图的位置A
结论】:
①右图中△OCD∽△OAB→→→△OAC∽△OBD;
②延长AC交BD于点E,必有∠BEC=∠BOA;
③ABDCOOCDOOABtan∠OCD;④BD⊥AC;
⑤连接AD、BC,必有AD2BC2AB2
三、模型三、对角互补模型
1)全等型-90°
条件】:
①∠AOB=∠DCE=90°;②OC平分∠
AOB
结论】:
①CD=CE;②OD+OE=2OC;③S△DCE
CD;⑥S△BCD
证明提示:
①作垂直,如图2,证明△CDM≌△CEN
②过点C作CF⊥OC,
如图3,证明△ODC≌△FEC
※当∠DCE的一边交
AO的延长线于D时(如图4):
S△OCDS
以上三个结论:
①
CD=CE;②OE-OD=2OC;
③S△OCES△OCD
2)全等型-120°
条件】:
①∠AOB=2∠DCE=120°;②OC平分∠AOB
32结论】:
①CD=CE;②OD+OE=O;C③S△DCES△OCDS△OCEOC2
4
证明提示:
①可参考“全等型-90°”证法一;
②如右下图:
在OB上取一点F,使OF=OC,证明△OCF为等边三角形。
条件】:
①∠AOB=2ɑ,∠DCE=180-2ɑ;②CD=C;E结论】:
①OC平分∠AOB;②OD+OE=2O·Ccosɑ;
③S△DCES△OCDS△OCEOCsinαcosα
※当∠DCE的一边交AO的延长线于D时(如右下图):
原结论变成:
①
②;
③。
可参考上述第②种方法进行证明。
请思考初始条件的变化对模型的影响。
对角互补模型总结:
①常见初始条件:
四边形对角互补,注意两点:
四点共圆有直角三角形斜边中线;
四、模型四:
角含半角模型90°
1)角含半角模型90°---1
条件】:
①正方形ABCD;②∠EAF=45°;
ABCD周长的一半;
结论】:
①EF=DF+BE;②△CEF的周长为正方形
也可以这样:
条件】:
①正方形ABCD;②EF=DF+BE;
2)角含半角模型90°---2
条件】:
①正方形ABCD;
②∠EAF=45°
结论】:
①EF=DF-BE;
3)角含半角模型90°---3条件】:
①Rt△ABC;②∠DAE=45°;
222
结论】:
BD2CE2DE2(如图1)
(4)角含半角模型90°变形【条件】:
①正方形ABCD;②∠EAF=45°【结论】:
△AHE为等腰直角三角形;证明:
连接AC(方法不唯一)
∵∠DAC=∠EAF=45°,
∴∠DAH=∠CAE,又∵∠ACB=∠ADB=45°;
∴△DAH∽△CAE,
DA
AH
AC
AE
∴△AHE∽△ADC,∴△AHE为等腰直角三角形
模型五:
倍长中线类模型
(1)倍长中线类模型---1
【条件】:
①矩形ABCD;②BD=BE;
③DF=EF;
【结论】:
AF⊥CF
模型提取:
①有平行线AD∥BE;②平行线间线段有中点DF=EF;可以构造“8”字全等△ADF≌△HEF。
2)倍长中线类模型---2
条件】:
①平行四边形ABCD;②BC=2AB;③AM=DM;④CE⊥AB;结论】:
∠EMD=3∠MEA
辅助线:
有平行AB∥CD,有中点AM=DM,延长EM,构造△AME≌△DMF,连接CM构造
模型六:
相似三角形360°旋转模型
1)相似三角形(等腰直角)360°旋转模型---倍长中线法
条件】:
①△ADE、△ABC均为等腰直角三角形;②EF=CF;
结论】:
①DF=BF;②DF⊥BF
辅助线:
延长DF到点G,使FG=DF,连接CG、BG、BD,证明△BDG为等腰直角三角形;
3)任意相似直角三角形360°旋转模型---补全法
条件】:
①△OAB∽△ODC;②∠OAB=∠ODC=90°;③BE=CE;结论】:
①AE=DE;②∠AED=2∠ABO
B'
2)最短路程模型二(点到直线类1)
条件】
:
①OC平分∠AOB;②M为OB上一定点;③P为OC上一动点;④Q为OB上一动点;
将作Q关于OC对称点Q',转化PQ'=PQ,过点M作MH⊥OA,
E,即为
3)最短路程模型二(点到直线类2)
条件】:
A(0,4),B(-2,0),P(0,n)
5
问题】:
n为何值时,PBPA最小?
5
5
求解方法:
①x轴上取C(2,0),使sin∠OAC=;②过B作BD⊥AC,交y轴于点5
1
所求;③tan∠EBO=tan∠OAC=,
2
4)最短路程模型三(旋转类最值模型)
条件】:
①线段OA=4,OB=2;②OB绕点O在平面内360°旋转;问题】:
AB的最大值,最小值分别为多少?
结论】:
以点O为圆心,OB为半径作圆,如图所示,将问题转化为
条件】:
①线段OA=4,OB=2;②以点O为圆心,OB,OC为半径作圆;
③点P是两圆所组成圆环内部(含边界)一点;
②OC=2;③OA=1;④点P为BC上动点(可与端点重合);
⑤△OBC绕点O旋转
1
【结论】:
PA最大值为OA+OB1=23;PA的最小值为OBOA31
2
如下图,圆的最小半径为O到BC垂线段长。
模型八:
二倍角模型
BA'、CA'、
条件】:
在△ABC中,∠B=2∠C;
辅助线:
以BC的垂直平分线为对称轴,作点A的对称点A',连接AA'、
则BA=AA'=CA'(注意这个结论)
此种辅助线作法是二倍角三角形常见的辅助线作法之一,不是唯一作法。
C
模型九:
相似三角形模型
1)相似三角形模型
--基本型
平行类:
DE∥
BC;
字型
字型
字型
8
A
结论:
AADB
AE
AC
BDCE(注意对应边要对应)
2)相似三角形模型
---斜交型
条件】:
如右图,∠
AED=∠ACB=90°
结论】:
AE×AB=AC×AD
C
条件】:
如右图,∠ACE=∠ABC;
结论】:
AC2=AE×AB
B双垂型C
斜交型
C
第四个图还存在射影定理:
AE×EC=BC×AC;BC=BE×BA;CE=AE×BE;
条件】:
(1)
图:
∠ABC=∠ACE=∠CDE=90°
(2)
图:
∠ABC=∠ACE=∠CDE=60°
(3)
图:
∠ABC=∠ACE=∠CDE=45°
3)相似三角形模型---一线三等角型
结论】:
①△ABC∽△CDE;②AB×DE=BC×CD;
一线三等角模型也经常用来建立方程或函数关系。
条件】:
(2)
图:
PA为圆的切线;
结论】:
(1)
图:
PA×PB=PC×PD;
(2)
图:
2
PA=PC×PB;
(3)
图:
PA×PB=PC×PD;
4)相似三角形模型---圆幂定理型
以上结论均可以通过相似三角形进行证明。