初中数学几何经典模型
初中数学必会的12个几何模型精解精编(222页Word)

中考数学几何模型1:截长补短模型有一类几何题其命题主要是证明三条线段长度的“和”或"差”及其比例关系. 这一类题目一般可以采取“截长”或“补短”的方法来进行求解. 所谓“截长”,就是将三者中最长的那条线段一分为二,使其中的一条线段与已知线段相等,然后证明其中的另一段与已知的另一段的大小关系. 所谓“补短”,就是将一个已知的较短的线段延长至与另一个已知的较短的长度相等. 然后求出延长后的线段与最长的已知线段的关系. 有的是采取截长补短后,使之构成某种特定的三角形进行求解.例题1如图,AB∥CD,BE平分∠ABC,CE平分∠BCD,若E在AD上.求证:(1)BE⊥CE;(2)BC=AB+CD.【解析】证明:如图所示:(1)∵BE、CE分别是∠ABC和∠BCD的平分线,∴∠1=∠2,∠3=∠4,又∵AB∥CD,∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,∴∠2+∠3=90°,∴∠BEC=90°,∴BE⊥CE.(2)在BC上取点F,使BF=BA,连接EF.在△ABE和△FBE中,,∴△ABE≌△FBE(SAS),∴∠A=∠5.∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,∴∠5+∠D=180,∵∠5+∠6=180°,∴∠6=∠D,在△CDE和△CFE中,,∴△CDE≌△CFE(AAS),∴CF=CD.∵BC=BF+CF,∴BC=AB+CD,变式1已知△ABC的内角平分线AD交BC于D,∠B=2∠C. 求证:AB+BD=AC.答案:略例题2已知△ABC中,∠A=60°,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,BD、CE交于点O,试判断BE,CD,BC的数量关系,并说明理由.【解析】在BC上取点G使得CG=CD,∵∠BOC=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=180°﹣(180°﹣60°)=120°,∴∠BOE=∠COD=60°,∵在△COD和△COG中,,∴△COD≌△COG(SAS),∴∠COG=∠COD=60°,∴∠BOG=120°﹣60°=60°=∠BOE,在△BOE和△BOG中,,∴△BOE≌△BOG(ASA),∴BE=BG,∴BE+CD=BG+CG=BC.变式2已知:△ABC中,AB=AC,D为△ABC外一点,且∠ABD=60°,∠ADB=90°﹣∠BDC.试判断线段CD、BD与AB之间有怎样的数量关系?并证明你的结论.【解析】AB=BD+CD,理由是:延长CD到E,使DE=BD,连接AE,∵∠ADB=90°﹣∠BDC,∴∠ADE=180°﹣(90°﹣)﹣∠BDC=90°﹣,∴∠ADB=∠ADE,在△ABD和△AED中,∴△ABD≌△AED(SAS),∴∠E=∠ABD=60°,AB=AE,∵AB=AC,∴AE=AC,∴△ACE是等边三角形,∴AB=CE=CD+DE=BD+CD.例题3如图,在五边形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,∠ABC+∠AED=180°,求证:DA平分∠CDE【解析】连接AC,延长DE到F,使EF=BC,连接AF,∵BC+DE=CD,EF+DE=DF,∴CD=FD,∵∠ABC+∠AED=180°,∠AEF+∠AED=180°,∴∠ABC=∠AEF,在△ABC和△AEF中,,∴△ABC≌△AEF(SAS),∴AC=AF,在△ACD和△AFD中,,∴△ACD≌△AFD(SSS)∴∠ADC=∠ADF,即AD平分∠CDE变式3如图,△ABC是等边三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,M是AB延长线上一点,N是CA延长线上一点,且∠MDN=60°.试探究BM、MN、CN之间的数量关系,并给出证明.【解析】CN=MN+BM(微信公众号:数学三剑客)证明:在CN上截取点E,使CE=BM,连接DE,∵△ABC为等边三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又△BDC为等腰三角形,且∠BDC=120°,∴BD=DC,∠DBC=∠BCD=30°,∴∠ABD=∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠BCD=∠ECD=90°,在△MBD和△ECD中,,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠MDB=∠EDC,又∵∠MDN=60°,∠BDC=120°,∴∠EDN=∠BDC﹣(∠BDN+∠EDC)=∠BDC﹣(∠BDN+∠MDB)=∠BDC﹣∠MDN=120°﹣60°=60°,∴∠MDN=∠EDN,在△MND与△END中,,∴△MND≌△END(SAS),∴MN=NE,∴CN=NE+CE=MN+BM例题4在四边形ABDE中,C是BD边的中点.(1)如图(1),若AC平分∠BAE,∠ACE=90°,则线段AE、AB、DE的长度满足的数量关系为AE=AB+DE;(直接写出答案)(2)如图(2),AC平分∠BAE,EC平分∠AED,若∠ACE=120°,则线段AB、BD、DE、AE的长度满足怎样的数量关系?写出结论并证明;(3)如图(3),BD=8,AB=2,DE=8,若ACE=135°,则线段AE长度的最大值是10+4.(直接写出答案).【解析】(1)AE=AB+DE;(2)猜想:AE=AB+DE+BD.证明:在AE上取点F,使AF=AB,连结CF,在AE上取点G,使EG=ED,连结CG.∵C是BD边的中点,∴CB=CD=BD.∵AC平分∠BAE,∴∠BAC=∠F AC.在△ACB和△ACF中,,∴△ACB≌△ACF(SAS),∴CF=CB,∴∠BCA=∠FCA.同理可证:CD=CG,∴∠DCE=∠GCE.∵CB=CD,∴CG=CF∵∠ACE=120°,∴∠BCA+∠DCE=180°﹣120°=60°.∴∠FCA+∠GCE=60°.∴∠FCG=60°.∴△FGC是等边三角形.∴FG=FC=BD.∵AE=AF+EG+FG.∴AE=AB+DE+BD.(3)作B关于AC的对称点F,D关于EC的对称点G,连接AF,FC,CG,EG,FG.∵C是BD边的中点,∴CB=CD=BD.∵△ACB≌△ACF(SAS),∴CF=CB,∴∠BCA=∠FCA.同理可证:CD=CG,∴∠DCE=∠GCE∵CB=CD,∴CG=CF∵∠ACE=135°,∴∠BCA+∠DCE=180°﹣135°=45°.∴∠FCA+∠GCE=45°.∴∠FCG=90°.∴△FGC是等腰直角三角形.∴FC=BD.∵BD=8,∴FC=4,∴FG=4.∵AE=AB+4+DE.∵AB=2,DE=8,∴AE≤AF+FG+EG=10+4.∴当A、F、G、E共线时AE的值最大2,最大值为10+4.故答案为:10+4.例题5在△ABC中,∠BAC=90°.(1)如图1,直线l是BC的垂直平分线,请在图1中画出点A关于直线l的对称点A′,连接A′C,A′B,A′C与AB交于点E;(2)将图1中的直线A′B沿着EC方向平移,与直线EC交于点D,与直线BC交于点F,过点F作直线AB的垂线,垂足为点H.①如图2,若点D在线段EC上,请猜想线段FH,DF,AC之间的数量关系,并证明;②若点D在线段EC的延长线上,直接写出线段FH,DF,AC之间的数量关系.【解析】(1)如图1(2)①DF+FH=CA,证明:如图2,过点F作FG⊥CA于点G,∵FH⊥BA于H,∠A=90°,FG⊥CA,∴∠A=∠FGA=∠FHA=90°,∴四边形HFGA为矩形.∴FH=AG,FG∥AB,∴∠GFC=∠EBC,∵直线l是BC的垂直平分线,∴BE=EC,∴∠EBC=∠ECB,由(1)和平移可知,∠ECB=∠EBC=∠GFC,∠FDC=∠A=90°,∴∠FDC=∠FGC=90°.∵在△FGC和△CDF中∴△FGC≌△CDF,∴CG=FD,∴DF+FH=GC+AG,即DF+FH=AC;②解:FH﹣DF=AC,理由是:过F作FH⊥BA于H,过点C作CG⊥FH于G,∵FH⊥BA于H,∠BAC=90°,CG⊥FH,∴∠CAH=∠CGH=∠FHA=90°,∴四边形ACGH为矩形.∴AC=GH,CG∥AB,∴∠GCF=∠EBC,∵直线l是BC的垂直平分线,∴BE=EC,∴∠EBC=∠ECB=∠FCD,∴∠GCF=∠FCD,由(1)和平移可知,∠FDC=∠A=90°,∴∠FDC=∠FGC=90°.∵在△FGC和△CDF中∴△FGC≌△CDF,∴FG=FD,∵FH﹣FG=GH,∴FH﹣DF=AC.例题6如图1,在△ABC中,∠ACB=2∠B,∠BAC的平分线AO交BC于点D,点H为AO上一动点,过点H作直线l⊥AO于H,分别交直线AB、AC、BC、于点N、E、M.(1)当直线l经过点C时(如图2),求证:BN=CD;(2)当M是BC中点时,写出CE和CD之间的等量关系,并加以证明;(3)请直接写出BN、CE、CD之间的等量关系.【解析】(1)证明:连接ND,如图2所示:∵AO平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∵直线l⊥AO于H,∴∠AHN=∠AHE=90°,∴∠ANH=∠AEH,∴AN=AC,∴NH=CH,∴AH是线段NC的中垂线,∴DN=DC,∴∠DNH=∠DCH,∴∠AND=∠ACB,∵∠AND=∠B+∠BDN,∠ACB=2∠B,∴∠B=∠BDN,∴BN=DN,∴BN=DC;(2)解:当M是BC中点时,CE和CD之间的等量关系为CD=2CE,理由如下:过点C作CN'⊥AO交AB于N',过点C作CG∥AB交直线l于点G,如图3所示:由(1)得:BN'=CD,AN'=AC,AN=AE,∴∠ANE=∠AEN,NN'=CE,∴∠ANE=∠CGE,∠B=∠BCG,∴∠CGE=∠AEN,∴CG=CE,∵M是BC中点,∴BM=CM,在△BNM和△CGM中,,∴△BNM≌△CGM(ASA),∴BN=CG,∴BN=CE,∴CD=BN'=NN'+BN=2CE;(3)解:BN、CE、CD之间的等量关系:当点M在线段BC上时,CD=BN+CE;理由如下:过点C作CN'⊥AO交AB于N',如图3所示:由(2)得:NN'=CE,CD=BN'=BN+CE;当点M在BC的延长线上时,CD=BN﹣CE;理由如下:过点C作CN'⊥AO交AB于N',如图4所示:同(2)得:NN'=CE,CD=BN'=BN﹣CE;当点M在CB的延长线上时,CD=CE﹣BN;理由如下:过点C作CN'⊥AO交AB于N',如图5所示:同(2)得:NN'=CE,CD=BN'=CE﹣BN.【练习1】如图,在△ABC中,∠BAC=60°,AD是∠BAC的平分线,且AC=AB+BD,求∠ABC的度数.【解析】如图,在AC上截取AE=AB,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,在△ABD和△AED中,,∴△ABD≌△AED(SAS),∴BD=DE,∠B=∠AED,∵AC=AE+CE,AC=AB+BD,∴CE=BD,∴CE=DE,∴∠C=∠CDE,即∠B=2∠C,在△ABC中,∠BAC+∠B+∠C=180°,∴60°+2∠C+∠C=180°,解得∠C=40°,∴∠ABC=2×40°=80°.【练习2】如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,E为BC边的中点,∠BAE=∠EAF,AF与DC的延长线相交于点F,试探究线段AB与AF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.【练习3】如图,△ABC是等边三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°角∠NDM,角的两边分别交AB、AC边于M、N两点,连接MN.试探究BM、MN、CN之间的数量关系,并加以证明.【解析】探究结论:BM+CN=NM.证明:延长AC至E,使CE=BM,连接DE,∵△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,△ABC是等边三角形,∴∠BCD=30°,∴∠ABD=∠ACD=90°,即∠ABD=∠DCE=90°,∴在△DCE和△DBM中,∴R t△DCE≌R t△DBM(SAS),∴∠BDM=∠CDE,又∵∠BDC=120°,∠MDN=60°,∴∠BDM+∠NDC=∠BDC﹣∠MDN=60°,∴∠CDE+∠NDC=60°,即∠NDE=60°,∴∠MDN=∠NDE=60°∴DM=DE(上面已经全等)在△DMN和△DEN中,∴△DMN≌△DEN(S A S),∴BM+CN=NM.【练习4】如图,▱ABCD中,E是BC边的中点,连接AE,F为CD边上一点,且满足∠DF A=2∠BAE.(1)若∠D=105°,∠DAF=35°.求∠F AE的度数;(2)求证:AF=CD+CF.【解析】(1)解:∵∠D=105°,∠DAF=35°,∴∠DF A=180°﹣∠D﹣∠DAF=40°(三角形内角和定理).∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD(平行四边形对边平行且相等).∴∠DF A=∠F AB=40°(两直线平行,内错角相等);∵∠DF A=2∠BAE(已知),∴∠F AB=2∠BAE(等量代换).即∠F AE+∠BAE=2∠BAE.∴∠F AE=∠BAE;∴2∠F AE=40°,∴∠F AE=20°;(2)证明:在AF上截取AG=AB,连接EG,CG.∵∠F AE=∠BAE,AE=AE,∴△AEG≌△AEB.∴EG=BE,∠B=∠AGE;又∵E为BC中点,∴CE=BE.∴EG=EC,∴∠EGC=∠ECG;∵AB∥CD,∴∠B+∠BCD=180°.又∵∠AGE+∠EGF=180°,∠AGE=∠B,∴∠BCF=∠EGF;又∵∠EGC=∠ECG,∴∠FGC=∠FCG,∴FG=FC;又∵AG=AB,AB=CD,∴AF=AG+GF=AB+FC=CD+FC.【练习5】如图所示,在正方形ABCD的边CB的延长线上取点F,连结AF,在AF上取点G,使得AG=AD,连结DG,过点A作AE⊥AF,交DG于点E.(1)若正方形ABCD的边长为4,且AB=2FB,求FG的长;(2)求证:AE+BF=AF.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,且边长为4,∴∠ABF=90°,AB=AD=4,∵在R t△ABF中,AB=2FB,∴FB=×4=2,∴AF==2,∵AG=AD=4,∴FG=AF﹣AG=2﹣4;(2)证明:在BC上截取BM=AE,连接AM,∵AG=AD,AB=AD,∴AG=AB,∵AE⊥AF,∴∠EAG=∠ABM=90°,在△AGE和△BAM中,,∴△AGE≌△BAM(SAS),∴∠AMB=∠AEG,∠BAM=∠AGD,∵AG=AD,∴∠AGD=∠ADG,∴∠BAM=∠ADG,∵∠BAD=90°,∴∠F AB+∠BAE=∠BAE+∠EAD=90°,∴∠F AB=∠EAD,∴∠AEG=∠EAD+∠ADG=∠F AB+∠BAM=∠F AM,∴∠F AM=∠AMB,∴AF=FM=BF+BM=BF+AE.【练习6】如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=120°,连接AC,BD交于点E.(1)若BC=CD=2,M为线段AC上一点,且AM:CM=1:2,连接BM,求点C到BM的距离.(2)证明:BC+CD=AC.【解析】(1)∵AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴∠ABD=∠ADB=60°.∵BC=CD,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC=30°,∠ACB=∠ACD=60°.∴∠AEB=∠BEC=90°,∠ABC=90°,∴CE=BC=1,BE=,AC=2BC=4.∵AM:CM=1:2,∴AM=,CM=,∴EM=,在R t△BEM中由勾股定理得BM==.过点C作CF⊥BM于点F.∴.∴,∴CF=.即点C到BM的距离.(2)证明:延长BC到点F,使CF=CB,连接DF,∵AB=AD,∠ABD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°,AD=BD,∴BC=CD,∴CF=CD.∵∠BCD=120°,∴∠DCF=180°﹣∠BCD=60°,∴△DCF是等边三角形,∴∠CDF=∠ADB=60°,DC=DF,∴∠ADC=∠BDF,又∵AD=BD,∴△ACD≌△BDF,∴AC=BF=BC+CF,即AC=BC+CD.【练习7】如图,在正方形ABCD中,点P是AB的中点,连接DP,过点B作BE⊥DP交DP的延长线于点E,连接AE,过点A作AF⊥AE交DP于点F,连接BF.(1)若AE=2,求EF的长;(2)求证:PF=EP+EB.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,且BE⊥DP,AF⊥AE,∴AB=AD,∠BAD=∠EAF=∠BEF=90°,∴∠1+∠F AB=∠2+∠F AB=90°,∴∠1=∠2.∵∠3+∠5=∠4+∠6,且∠5=∠6,∴∠3=∠4.在△AEB和△AFD中,∵,∴△AEB≌△AFD,∴AE=AF=2,在R t△EAF中,由勾股定理,得EF==2.(2)过点A作AM⊥EF于M,且∠EAF=90°,AE=AF,∴△EAF为等腰直角三角形.∴AM=MF=EM.∠AME=∠BEF=90°.∵点P是AB的中点,∴AP=BP.在△AMP和△BEP中,∵,∴△AMP≌△BEP,∴BE=AM,EP=MP,∴MF=BE,∴PF=PM+FM=EP+BE.中考数学几何模型2:共顶点模型共顶点模型,亦称“手拉手模型”,是指两个顶角相等的等腰或者等边三角形的顶点重合,两个三角形的两条腰分别构成的两个三角形全等或者相似。
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全等变换平移:平行等线段(平行四边形)对称:角平分线或垂直或半角旋转:相邻等线段绕公共顶点旋转对称全等模型说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。
两边进行边或者角的等量代换,产生联系。
垂直也可以做为轴进行对称全等。
对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、22.5°、15°及有一个角是30°直角三角形的对称(翻折),翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。
旋转全等模型半角:有一个角含1/2角及相邻线段自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。
自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等遇中点旋180度,造中心对称共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。
通过“8”字模型可以证明。
模型变形说明:模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形的混用。
当遇到复杂图形找不到旋转全等时,先找两个正多边形或者等腰三角形的公共顶点,围绕公共顶点找到两组相邻等线段,分组组成三角形证全等。
中点旋转:说明:两个正方形、两个等腰直角三角形或者一个正方形一个等腰直角三角形及两个图形顶点连线的中点,证明另外两个顶点与中点所成图形为等腰直角三角形。
证明方法是倍长所要证等腰直角三角形的一直角边,转化成要证明的等腰直角三角形和已知的等腰直角三角形(或者正方形)公旋转顶点,通过证明旋转全等三角形证明倍长后的大三角形为等腰直角三角形从而得证。
几何最值模型对称最值(两点间线段最短)对称最值(点到直线垂线段最短)说明:通过对称进行等量代换,转换成两点间距离及点到直线距离。
初中数学必背几何模型

一、中点模型1.倍长中线条件:AD 为△ABC 的中线辅助线:延长AD 到点E ,使得AD =DE结论:△ADC ≌△EDB ,AC ∥BE2.连中点构造中位线条件:点D 、E 为AB 、AC 的中点辅助线:连接DE 结论:12DE BC DE BC =,∥3.倍长一边构造中位线条件:点D 为AB 的中点辅助线:延长AC 到点E ,使得AC =CE ,连接BE 结论:12DC BE DC BE =,∥4.构造三线合一条件:AB =AC辅助线:取BC 的中点D ,连接AD结论:AD ⊥BC ,∠BAD =∠CADB5.构造斜边中线条件:∠ABC =90°辅助线:取AC 的中点D ,连接BD 结论:12BD AC AD CD ===二、角平分线模型6.往角两边作垂线条件:AD 平分∠BAC辅助线:过点D 作AB 、AC 的垂线,垂足分别为E 、F结论:△ADE ≌△ADF7.在角的两边截取等长线段条件:AD 平分∠BAC辅助线:在AB 、AC 上取点E 、F ,满足AE =AF ,连接DE 、DF 结论:△ADE ≌△ADF8.过角平分线上一点作垂线条件:AD 平分∠BAC辅助线:过点D 作EF ⊥AD ,交AB 、AC 于点E 、FD CBB CCC结论:△ADE ≌△ADF三、双角平分线模型9.内内模型条件:BD 、CD 平分∠ABC 、∠ACB 结论:1902D A ∠=︒+∠10.内外模型条件:BD 、CD 平分∠ABC 、∠ACE 结论:12D A ∠=∠11.外外模型条件:BD 、CD 平分∠CBE 、∠BCF 结论:1902D A ∠=︒-∠四、平行线模型12.猪蹄模型CA BCC ED条件:AB ∥CD辅助线:过点E 作EF ∥AB结论:∠B +∠D =∠BED13.铅笔头模型条件:AB ∥CD辅助线:过点E 作EF ∥AB结论:∠B +∠D +∠BED =360°14.鸟头模型条件:AB ∥CD辅助线:过点E 作EF ∥AB结论:∠D +∠BED =∠B15.平行线+角平分线模型条件:AB ∥CD ,CE 平分∠ACD结论:AC =AE五、等积模型16.等底等高条件:AD ∥BCFAFBC结论:ABC DBC S S =,ADB ADC S S =17.等高模型条件:B 、C 、D 共线结论:::ABD ADC S S BD CD =18.等底模型条件:AE 、DE 为△ABC 、△DBC 边BC 上的高结论:::ABC DBC S S AE DE =六、对称半角模型19.对称半角模型-含45°角的三角形条件:∠BAC =45°,AD ⊥BC辅助线:作点D 关于AB 的对称点E ,关于AC 的对称点F , 连接AE 、AF 、BE 、CF 、EF结论:△AEF 是等腰直角三角形20.对称半角模型-含30°角的三角形B CB C DED条件:∠BAC =30°,AD ⊥BC辅助线:作点D 关于AB 的对称点E ,关于AC 的对称点F , 连接AE 、AF 、BE 、CF 、EF结论:△AEF 是等边三角形七、旋转半角模型21.旋转半角模型-等腰直角三角形条件:AB =AC ,∠BAC =90°,∠MAN =45°辅助线:将△ABM 绕点A 逆时针旋转90°,得到△ACM ' 结论:ANM ANM '≌,222BM CN MN +=22.旋转半角模型-等边三角形条件:△ABC 是等边三角形,BD =CD ,∠BDC =120°, ∠MDN =60°辅助线:将△BDM 绕点D 顺时针旋转120°,得到△DCM ' 结论:NDM NDM '≌,BM CN MN +=23.旋转半角模型-正方形条件:正方形ABCD ,∠MAN =45°,FEAM'M CAB辅助线:将△ABM 绕点A 逆时针旋转90°,得到△ADM ' 结论:NAM NAM '≌,BM DN MN +=八、自旋转模型24.自旋转模型-等边三角形条件:△ABC 是等边三角形,点P 为其内任意一点辅助线:将△BAP 绕点B 顺时针旋转60°,得到△BCP ' 结论:△BPP '是等边三角形25.自旋转模型-等腰直角三角形条件:△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,点P 为△ABC 内任 意一点辅助线:将△BAP 绕点A 逆时针旋转90°,得到△ACP ' 结论:△APP '是等腰直角三角形26.自旋转模型-等腰三角形条件:△ABC 中,AB =AC ,点P 为△ABC 内任意一点,∠BAC =α 辅助线:将△BAP 绕点A 逆时针旋转α,得到△ACP ' 结论:△APP '是等腰三角形M'DNCBAB九、手拉手模型29.手拉手模型-等边三角形条件:△ABC和△CDE都是等边三角形结论:△ACE≌△BCD27.手拉手模型-等腰直角三角形条件:△ABC和△CDE都是等腰直角三角形结论:△ACE≌△BCD,AE⊥BDEE28.手拉手模型-等腰三角形条件:△ABC 和△CDE 都是等腰三角形,CA =CB , CD =CE ,且∠ACB =∠DCE结论:△ACE ≌△BCD30.手拉手模型-正方形条件:四边形ABCD 和AEFH 都是正方形结论:△ABE ≌△ADH ,BE ⊥DH十、最短路程模型31.直线同侧两线段之和最小(将军饮马)条件:点A 、B 在直线l 同侧,点P 为l 上一点辅助线:作点A 关于直线l 的对称点A ',连接A 'B 结论:点P 为A 'B 和l 交点时,AP +BP 最小C32.直线异侧两线段之差最小条件:点A 、B 在直线l 异侧,点P 为l 上一点辅助线:作线段AB 的垂直平分线m结论:点P 为m 和l 交点时,|AP -BP |最小33.直线同侧两线段之差最小条件:点A 、B 在直线l 同侧,点P 为l 上一点辅助线:作线段AB 的垂直平分线m结论:点P 为m 和l 交点时,|AP -BP |最小34.过桥模型(将军饮马)条件:A 、B 为定点,l 1∥l 2,MN 为定长线段且MN ⊥l 1 辅助线:将点A 向上平移MN 的长度得到A ',连接A 'B 结论:点N 为A 'B 与l 1交点时,AM +MN +BN 最小35.四边形周长最小(将军饮马)条件:A 、B 为定点,M 、N 为角两边上的动点辅助线:作点A 、B 关于角两边的对称点A '、B ',连接 lAlAll 1l 2A'B'结论:M、N为A'B'与角两边交点时,四边形ABMN的周长最小B'36.三角形周长最小(将军饮马)条件:A为定点,B、C为角两边上的动点辅助线:作点A关于角两边的对称点A'、A",连接A'A"结论:B、C为A'A"与角两边交点时,△ABC的周长最小37.旋转类最短路程模型条件:线段OA=a,OB=b(a>b),OB绕点O在平面内旋转结论:点B与点N重合时,AB最小;点B与点M重合时,AB最大十一、基本相似模型38.A字型条件:BC∥DE结论:△ABC∽△ADE条件:∠ABC =∠ADE结论:△ABC ∽△ADE39.8字型条件:AB ∥CD结论:△AOB ∽△DOC条件:∠BAO =∠DCO结论:△AOB ∽△COD40.母子型条件:△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB结论:△ABC ∽△ACD ∽△CBD41.一线三等角模型条件:∠B =∠D =∠ACE结论:△ABC ∽△CDECBCC A42.手拉手相似模型条件:△ABC ∽△ADE结论:△ACE ∽△ABD十二、对角互补模型43.对角互补模型-90°全等型条件:∠AOB =∠DCE =90°,OC 平分∠AOB辅助线:过点C 作CM ⊥AO ,CN ⊥BO ,垂足分别为M 、N 结论:△CDM ≌△CEN ,CD =CE ,OD +OEOC ,212OECD S OC 四边形CB ACE AB D CDD44.对角互补模型-120°全等型条件:∠AOB =120°,∠DCE =60°,OC 平分∠AOB辅助线:过点C 作CM ⊥AO ,CN ⊥BO ,垂足分别为M 、N 结论:△CDM ≌△CEN ,CD =CE ,OD +OE =OC ,24OECD S =四边形45.对角互补模型-任意角全等型条件:∠AOB =2α,∠DCE =180°-2α,OC 平分∠AOB辅助线:过点C 作CM ⊥AO ,CN ⊥BO ,垂足分别为M 、N 结论:△CDM ≌△CEN ,CD =CE ,2cos OD OE OC α+=⋅, 2sin cos OEC OCD S S OC αα+=⋅46.邻边相等的对角互补模型条件:四边形ABCD 中,AB =AD ,∠ABC +∠ADC =180°D BAN E OB辅助线:延长CD 到E ,使得DE =BC ,连接AE结论:△ABC ≌△ADE ,CA 平分∠BCD十三、隐圆模型47.动点定长模型条件:AB =AC =AP ,点P 为动点结论:点B 、C 、P 三点共圆,点A 为圆心,AB 为半径48.直角圆周角模型条件:点C 为动点,∠ACB =90°结论:点A 、B 、C 三点共圆,线段AB 的中点为圆心,线段 AB 为直径49.定弦定长模型条件:点P 为动点,固定线段AB 所对的动角∠APB 为定值 结论:点A 、B 、P 三点共圆,线段AB 和BP 的中垂线的交点 为圆心BA50.四点共圆模型①条件:点A 、C 为动点,∠BAD +∠BCD =180°结论:点A 、B 、C 、D 四点共圆,线段AB 和BC 的中垂线的 交点为圆心当∠BAD =∠BCD =90°,BD 为直径51.四点共圆模型②条件:线段AB 为固定长度,点D 为动点,∠C =∠D结论:点A 、B 、C 、D 四点共圆,线段AB 和BC 的中垂线的 交点为圆心CCA当∠C=∠D=90°,AB为直径。
初中数学八大几何模型归纳

初中数学八大几何模型归纳
初中数学中的八大几何模型包括:
1. 三角形相关模型:三角形的各种性质、三角形的面积计算、三角形的周长计算等;
2. 四边形相关模型:四边形的各种性质、四边形的面积计算、四边形的周长计算等;
3. 圆相关模型:圆的各种性质、圆的面积计算、圆的周长计算、圆的弧长计算等;
4. 相似三角形相关模型:相似三角形的定义、相似三角形的判定、相似三角形的面积计算等;
5. 直角三角形相关模型:直角三角形的定义、直角三角形的判定、直角三角形的面积计算等;
6. 二次函数相关模型:二次函数的定义、二次函数的图像、二次函数的值域、二次函数的对称轴等;
7. 轴对称相关模型:轴对称的定义、轴对称的图像、轴对称的性质、轴对称的图形设计等;
8. 平移相关模型:平移的定义、平移的性质、平移的图像等。
这些几何模型是初中数学中非常重要的知识点,学生在学习过程中需要熟练掌握。
此外,这些模型也是中考数学考试中经常出现的知识点,学生需要在平时的学习中多加练习,熟练掌握各种计算方法和技巧。
初中数学四十八个几何模型

初中数学四十八个几何模型1. 直线与角直线是任意两点之间的最短路径。
角是由两条射线共享一个端点而形成的图形。
直线与角是几何学的基本概念。
线段是直线上两个点之间的部分。
线段具有长度,可以进行比较。
射线是由一个端点和延伸的直线组成的。
射线有起点,但没有终点,可以无限延伸。
4. 平面与平行线平面是一个没有边界的二维图形。
平行线是在同一个平面上,永远不会相交的直线。
三角形是由三条线段连接而成的图形。
三角形的内角和为180度。
6. 等腰三角形等腰三角形是具有两条边长度相等的三角形。
等腰三角形的底角也相等。
7. 直角三角形直角三角形是具有一个内角为90度的三角形。
直角三角形的斜边是其他两条边的平方和的开方。
8. 锐角三角形锐角三角形是所有内角都小于90度的三角形。
9. 钝角三角形钝角三角形是具有一个内角大于90度的三角形。
10. 正方形正方形是四条边相等且四个角都是直角的四边形。
11. 长方形长方形是具有两对相等且每一对内角都是直角的四边形。
12. 平行四边形平行四边形是具有两对平行边的四边形。
梯形是具有一对平行边的四边形。
梯形的非平行边也可以不等长。
菱形是具有四个边相等且对角线相等的四边形。
圆是具有相同半径的所有点的集合。
圆上任意两点与圆心构成的线段称为弦。
16. 圆心角圆心角是以圆心为顶点的角。
弧是圆上两个点之间的部分。
弦是圆上任意两点之间的线段。
切线是与圆只有一个交点的直线。
弧长是圆上一部分的长度。
扇形是以圆心为顶点的角所对应的圆上的区域。
22. 对称与相似对称是指一个图形通过某条线、点或平面进行折叠后与自身完全重合。
相似是指两个图形的形状相同但大小不同。
23. 二维几何体二维几何体包括平面图形。
24. 立体几何体立体几何体是具有实体和体积的图形。
25. 正方体正方体是六个面都是正方形的立体几何体。
26. 长方体长方体是六个面都是矩形的立体几何体。
27. 正圆柱体正圆柱体是圆和矩形结合形成的立体几何体。
初中几何46种模型大全

初中几何46种模型大全篇一:初中几何46种模型大全引言几何是初中数学的重要分支,其知识点涵盖了平面几何、立体几何、向量等多个方面。
在学习几何时,掌握各种几何模型是非常重要的,这些模型可以帮助我们理解和解决几何问题,提高解题能力。
本文将介绍初中几何中的46种常见的模型,包括它们的名称、定义、性质和应用。
正文1. 正方形模型正方形模型是几何中最基本的模型之一,它是一种边长相等的矩形。
正方形模型的定义如下:在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和等于斜边的平方。
正方形模型的性质有:- 正方形的四条边相等;- 正方形的对角线相等;- 正方形的面积等于其边长的平方。
2. 长方形模型长方形模型是有两个相等的长和两个不相等的宽的英雄。
长方形模型的定义如下:在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和小于斜边的平方。
长方形模型的性质有:- 长方形的两条对角线相等;- 长方形的宽比长大,长比宽大;- 长方形的长和宽相等。
3. 平行线模型平行线模型是相互平行的直线。
平行线模型的定义如下:- 两直线平行,当且仅当它们的对应角相等且且它们的方向相同。
平行线模型的性质有:- 平行线之间有且仅有一个交点;- 平行线上的点的横坐标相等;- 平行线的方向相同。
4. 菱形模型菱形模型是具有四个相等的直角边的矩形。
菱形模型的定义如下:在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和等于斜边的平方,且任意两条边的长度小于第三条边的长度。
菱形模型的性质有:- 菱形的四条边相等;- 菱形的对角线相等;- 菱形的面积等于其四条边长度的平方和。
5. 等腰三角形模型等腰三角形模型是有一个相等的腰部的两个三角形。
等腰三角形模型的定义如下:- 在一个平面直角坐标系中,任意两条直角边的平方和等于斜边的平方。
等腰三角形模型的性质有:- 等腰三角形的两条直角边相等;- 等腰三角形的底角相等;- 等腰三角形的顶角平分线相等。
6. 等边三角形模型等边三角形模型是具有三个相等的边长的三角形。
初中数学30种模型汇总(最全几何知识点)

10.等面积模型:D是BC的中点
20.平移构造全等
30.二次函数中平行四边形存在性模型
01.三线八角
同位角:找F型
内错角:找Z型
同旁内角:找U型
02.拐角模型
一.锯齿型
1
1
3
2
2
3
4
∠1+∠3=∠2
∠1+∠2=∠3 +∠4
左和=右和
二.鹰嘴型
1
1
2
3
3
2
∠1+∠3=∠2
∠1+∠3=∠2
鹰嘴+小=大
一.大小等边三角形
虚线相等,且夹角为60°
(全等,八字形)
四.大小等腰三角形(顶角为α)
结论:虚线相等,且夹角为α
(全等,八字形)
三. 大小等腰直角三角形
结论:虚线相等,且夹角为90°
(全等,八字形)
二.大小正方形
结论:虚线相等,且夹角为90°
(全等,八字形)
15.半角模型
条件:正方形ABCD
∠EDF=45°
证:EF=AE+CF
条件:CD=AD,∠ADC=90°
∠EDF=45°
∠A+∠C=180°
证明:EF=AE+CF
条件:AB=AD
∠B+∠D=180°
∠EAF=1 ∠BAD
2
证明:EF=BE+DF
条件:AB=AC,∠BAC=90°
∠DAE=45°
证明:DE2=BD2+CE2
△CEF为直角三角形
初中数学30种模型汇总
(最全几何知识点)
01.三线八角
02.拐角模型
03.等积变换模型
初中数学九大几何模型

初中数学九大几何模型一、手拉手模型----旋转型全等(1)等边三角形【条件】:△OAB 和△OCD 均为等边三角形;【结论】:①△OAC ≌△OBD ;②∠AEB=60°;③OE 平分∠AED (2)等腰直角三角形【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 (3)顶角相等的两任意等腰三角形【条件】:△OAB 和△OCD 均为等腰三角形; 且∠COD=∠AOB【结论】:①△OAC ≌△OBD ; ②∠AEB=∠AOB ; ③OE 平分∠AEDOABC DE图 1OABC D E图 2OABCDE图 1OACDE图 2OABC DEOABCD E图 1图 2二、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【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 【结论】:①右图中△OCD ∽△OAB →→→△OAC ∽△OBD ; ②延长AC 交BD 于点E ,必有∠BEC=∠BOA ; ③===OAOBOC OD AC BD tan ∠OCD ;④BD ⊥AC ; ⑤连接AD 、BC ,必有2222CD AB B C AD +=+;⑥BD AC 21S △BCD ⨯=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 ;③2△OCE △OCD △DCE OC 21S S S =+= 证明提示:①作垂直,如图2,证明△CDM ≌△CEN②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): 以上三个结论:①CD=CE ;②OE-OD=2OC ; ③2△OCD △OCE OC 21S S =-OB COACDEOB CDEOA C DAO BCDE图 1A OBCDE M N 图 2A OBCDEF图 3A O BCDEMN 图 4(2)全等型-120°【条件】:①∠AOB=2∠DCE=120°;②OC 平分∠AOB【结论】:①CD=CE ;②OD+OE=OC ;③2△OCE △OCD △DCE OC 43S S S =+=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。
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DG, EG.求证: DG 上 GE .
【例 3】 如图,在四边形 ABCD 中, AB=CD ,E、 F 分别为 BC、 AD 中点, BA 交 EF 延长线 于 G,CD 交 EF 于 H.求证:∠ BGE=∠ CHE .
A G
F
D H
B
E
C
角平分线模型
【模型 1】构造轴对称 【模型 2】角平分线遇平行构造等腰三角形
【模型 1】 【条件】如图,四边形 ABCD 中, AB=AD,
【结论】 AC 平分 BCD
BAD
A
BCD
ABC ADC 180
A
E B
B
C
D
E
C
FD
【模型 2】
【条件】如图,四边形 ABCD 中, AB=AD, BAD BCD 90
【结论】 ① ACB ACD 45 ②BC CD 2 AC
A B
E A
DF 为.
D
G
C
E
F
A
【例 9】如图,正方形 ABCD 的边长为 3,延长 CB 至点 M ,使 BM =1,
连接 AM ,过点 B 作 BN AM ,垂足为 N,O 是对角线 AC、BD 的
交点,连接 ON,则 ON 的长为 .
A
B
NM B
O
D
C
【例 10】 如图,正方形 ABCD 的面积为 64, BCE 是等边三角形, F 是 CE 的中点, AE、
(6) △ANM ∽△ DNF ∽△ BEM∽△ AEF ∽△ BNA∽ △DAM ;
(由 AO:AH=AO: AB=1: 2 可得到 △ANM 和△AEF 的相似比为 1: 2 );
初中数学几何模型
中点模型
【模型 1】倍长 1、 倍长中线; 2、倍长类中线; 3、中点遇平行延长相交
A
A
B D
E
C E
B
C
D
F
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【模型 2】遇多个中点,构造中位线 1、 直接连接中点; 2、连对角线取中点再相连
3
A E
F
B
C
D
G
【例 7】 如图,在边长为 6 2 的正方形 ABCD 中, E 是 AB 边上一点, G 是 AD 延长线上一
点, BE= DG ,连接 EG,CF ⊥ EG 于点 H,交 AD 于点 F,连接 CE 、BH。若 BH =8,则
FG =
A
F
D
G
H
E
B
C
18题图
邻边相等对角互补模型
2
G A
D H
F
B
E
C
手拉手模型
【条件】 OA OB,OC OD, AOB 【结论】 OAC OBD; AEB OAB
COD COD(即都是旋转角); OE平分 AED;
D
O
O
O C
C
E
D
E
A
B
C
A
B
A
B
导角核心图形:八字形
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
D
C D
C
D
C
G
A
图1
F E
B
图3
E B
F
【例 2】如图, 在菱形 ABCD 中,点 E、F 分别是 BC、CD 上一点, 连接 DE 、EF ,且 AE=AF,
1
DAE BAF .
(1) 求证: CE=CF ;
(2) 若 ABC 120 ,点 G 是线段 AF 的中点,连接
【例 5】 如图,正方形 ABCD 的边长为 6,点 O 是对角线 AC、 BD 的交点,点 E 在 CD 上,
且 DE=2CE,过点 C 作 CF ⊥BE,垂足为 F,连接 OF ,则 OF 的长为 .
【例 6】 如图, ABC 中, BAC 90 ,AB=AC ,AD⊥BC 于点 D,点 E 在 AC 边上,连 结 BE,AG⊥ BE 于 F ,交 BC 于点 G,求 DFG
BF 交于点 G,则 DG 的长为 .
D
C
F
E
G
A
B
半角模型
【模型 1】
【条件】如图,四边形 ABCD 中, AB=AD, BAD BCD EAF 1 BAD ,点 E在直线 BC 上 , 点 F 在直线 CD 上 2
ABC ADC 180 ,
A
【结论】 BE、 DF 、 EF 满足截长补短关系
B
D
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
【例 4】如图, 平行四边形 ABCD 中, AE 平分∠ BAD 交 BC 边于 E,EF ⊥ AE 交 CD 边于 F , 交 AD 边于 H,延长 BA 到点 G,使 AG=CF ,连接 GF.若 BC=7, DF =3, EH =3AE ,则 GF 的长为 .
【例 1】 在菱形 ABCD 和正三角形 BEF 中,∠ ABC =60°,G 是 DF 的中点,连接 GC、GE. (1)如图 1,当点 E 在 BC 边上时,若 AB=10, BF=4,求 GE 的长; (2)如图 2,当点 F 在 AB 的延长线上时,线段 GC、 GE 有怎样的数量和位置关系,写出 你的猜想;并给予证明; (3)如图 3,当点 F 在 CB 的延长线上时, (2) 问中关系还成立吗?写出你的猜想,并给予 证明 .
B
4
E
D
C
D
C
F
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【例 8】 如图,矩形 ABCD 中, AB=6, AD =5, G 为 CD 中点, DE=DG ,FG ⊥BE 于 F,则
F
E 5
C
【模型 2】 【条件】 在正方形 ABCD 中,已知 E、F 分别是边 BC、CD 上的点, 且满足∠ EAF=45°,AE、
AF 分别与对角线 BD 交于点 M 、N. 【结论】 (1) BE+DF =EF ; (2) S△ABE+S△ADF=S△AEF; (3) AH =AB ;(4) C△ECF= 2AB; (5) BM 2+DN2=MN 2;