八年级上常考几何模型专题

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初二上数学几何模型及典型例题

初二上数学几何模型及典型例题

数学几何作为初中数学的重要组成部分,不仅是学习数学的基础,更是培养学生逻辑思维和空间想象能力的重要途径。

在初二数学教学中,数学几何模型及典型例题的学习尤为重要,既能帮助学生更好地理解数学知识,又能提高学生解决实际问题的能力。

本文将围绕初二上数学几何模型及典型例题展开讨论,帮助学生更好地掌握相关知识。

一、数学几何模型的基本概念数学几何模型是指利用几何图形或几何形式来描述和解决数学问题的一种方法。

在初二数学几何模型学习中,主要包括以下几个方面的内容:1. 几何图形的性质:对于常见的几何图形,如三角形、四边形、圆等,需要了解它们的基本性质,如内角和为多少度,各边之间的关系等。

2. 几何变换:包括平移、旋转、翻折等几何变换,这些变换不仅能帮助学生理解几何图形的性质,还能培养学生的空间想象能力。

3. 几何三视图:通过俯视图、前视图和侧视图等三个视图的表示,能够更直观地描述立体图形的形状和结构。

4. 几何模型的应用:将数学几何模型应用到实际问题中,如建筑、工程、地图等领域,能够培养学生的实际应用能力。

二、数学几何典型例题解析除了理论知识的学习外,初二数学几何模型及典型例题的学习也非常重要。

下面我们分别对几种典型的数学几何例题进行解析,帮助学生更好地掌握解题方法和技巧。

1. 三角形的面积计算例题:已知三角形的底边长为5cm,高为8cm,求其面积。

解析:根据三角形的面积公式 S=1/2*底边*高,代入已知数值进行计算,可得三角形的面积为20平方厘米。

2. 圆的周长和面积计算例题:已知圆的半径为3cm,求其周长和面积。

解析:圆的周长计算公式为C=2*π*r,圆的面积计算公式为S=π*r^2。

代入已知半径进行计算,可得圆的周长为6π厘米,面积为9π平方厘米。

3. 直角三角形的性质运用例题:已知直角三角形两直角边分别为3cm和4cm,求斜边长。

解析:根据勾股定理,直角三角形斜边长为 a^2+b^2 的平方根,即5cm。

专题03 全等三角形的六种模型全梳理(解析版)-2024年常考压轴题攻略(8年级上册人教版)

专题03 全等三角形的六种模型全梳理(解析版)-2024年常考压轴题攻略(8年级上册人教版)

专题03全等三角形的六种模型全梳理几何探究类问题一直属于考试压轴题范围,在三角形这一章,压轴题主要考查是证明三角形各种模型,或证明线段数量关系等,接来下我们针对其做出详细分析与梳理。

类型一、倍长中线模型目的:①构造出一组全等三角形;②构造出一组平行线。

将分散的条件集中到一个三角形中。

如图1,ABC 中,若86AB AC ==,,求BC 边上的中线小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图连接BE .请根据小明的方法思考:(1)如图2,由已知和作图能得到ADC EDB ≌△△A .SSS B .SAS C .AAS D .ASA(2)如图2,AD 长的取值范围是.(2)根据全等三角形的性质得到6AC BE ==,由三角形三边关系得到AB BE AE AB BE -<<+,即可求出17AD <<;(3)延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,证明ADC MDB △△≌,得到BM AC CAD M =∠=∠,,由AE EF =得到CAD AFE ∠=∠,进而推出BF BM =,即可证明AC BF =.【详解】解:(1)如图2,延长AD 到点E ,使DE AD =,连接BE .∵AD 为BC 的中线,∴BD CD =,又∵AD DE ADC BDE =∠=∠,,∴()SAS ADC EDB ≌△△,故答案为:B ;(2)解:∵ADC EDB ≌△△,∴6AC BE ==,在ABE 中,AB BE AE AB BE -<<+,∴86286AD -<<+,∴17AD <<,故答案为:C ;(3)证明:延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,∵AD 是ABC 中线,∴CD BD =,∵在ADC △和MDB △中,DC DB ADC MDB AD HD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ADC MDB ≌△△,∴BM AC CAD M =∠=∠,,∵AE EF =,(1)如图1,求证:12BF AD =;(2)将DCE △绕C 点旋转到如图2所示的位置,连接,AE BD ,过C 点作CM ⊥①探究AE 和BD 的关系,并说明理由;②连接FC ,求证:F ,C ,M 三点共线.【答案】(1)见解析(2)①,AE BD AE BD =⊥,理由见解析②见解析【分析】(1)证明≌ACD BCE V V ,得到AD BE =,再根据点F 为BE 中点,即可得证;则:AGB CBD BHG ∠=∠+∠=∠∵CBD EAC ∠=∠,∴90BHG ACB ∠=∠=︒,∴AE BD ⊥,综上:,AE BD AE BD =⊥;②延长CF 至点P ,使PF CF =∵F 为BE 中点,∴BF FE =,∴()SAS BFP EFC ≌,∴,BP CE BPF ECF =∠=∠,∴CE BP ,∴180CBP BCE ∠+∠=︒,∵360180BCE ACD ACB DCE ∠+∠=︒-∠-∠=︒,∴CBP ACD ∠=∠,又,CE CD BP AC BC ===,∴()SAS PBC DCA ≌,∴BCP CAD ∠=∠,延长FC 交AD 于点N ,则:18090BCP ACN ACB ∠+∠=︒-∠=︒,∴90CAD ACN ∠+∠=︒,∴90ANC ∠=︒,∴CN AD ⊥,∵CM AD ⊥,∴点,M N 重合,即:F ,C ,M 三点共线.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形判定和性质.熟练掌握手拉手全等模型,倍长中线法构造全等三角形,是解题的关键.【变式训练1】如图,ABC 中,BD DC AC ==,E 是DC 的中点,求证:2AB AE =.【答案】见解析【分析】利用中线加倍证DEF CEA △≌△(SAS ),可得DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,由DC AC =,可得ADC CAD ∠=∠进而可证ADF ADB ∠=∠.,再证ADB ADF △≌△(SAS )即可.【详解】证明:延长AE 到F ,使EF AE =,连结DF ,∵E 是DC 中点,∴DE CE =,∴在DEF 和CEA 中,DE CE DEF CEA EF EA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DEF CEA △≌△(SAS ),∴DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,∵DC AC =,∴ADC CAD ∠=∠,又∵ADB C CAD ∠=∠+∠,ADF FDE ADC ∠=∠+∠,∴ADF ADB ∠=∠,在ADB 和ADF △中,AD AD ADB ADF DB DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADB ADF △≌△(SAS ),∴2AB AF AE ==.【点睛】本题考查中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质,掌握中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质是解题关键.【变式训练2】(1)如图1,已知ABC 中,AD 是中线,求证:2AB AC AD +>;(2)如图2,在ABC 中,D ,E 是BC 的三等分点,求证:AB AC AD AE +>+;(3)如图3,在ABC 中,D ,E 在边BC 上,且BD CE =.求证:AB AC AD AE +>+.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)利用“倍长中线”法,延长AD ,然后通过全等以及三角形的三边关系证明即可;(2)取DE 中点H ,连接AH 并延长至Q 点,使得AH =QH ,连接QE 和QC ,通过“倍长中线”思想全等证明,进而得到AB =CQ ,AD =EQ ,然后结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论;(3)同(2)处理方式一样,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,结合“倍长中线”思想证明全等后,结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论.【详解】证:(1)如图所示,延长AD 至P 点,使得AD =PD ,连接CP ,∵AD 是△ABC 的中线,∴D 为BC 的中点,BD =CD ,在△ABD 与△PCD 中,BD CD ADB PDC AD PD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△PCD (SAS ),∴AB =CP ,在△APC 中,由三边关系可得AC +PC >AP ,∴2AB AC AD +>;(2)如图所示,取DE 中点H ,连接AH 并延长至Q 点,使得AH =QH ,连接QE 和QC ,∵H 为DE 中点,D 、E 为BC 三等分点,∴DH =EH ,BD =DE =CE ,∴DH =CH ,在△ABH 和△QCH 中,BH CH BHA CHQ AH QH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABH ≌△QCH (SAS ),同理可得:△ADH ≌△QEH ,∴AB =CQ ,AD =EQ ,此时,延长AE ,交CQ 于K 点,∵AC +CQ =AC +CK +QK ,AC +CK >AK ,∴AC +CQ >AK +QK ,又∵AK +QK =AE +EK +QK ,EK +QK >QE ,∴AK +QK >AE +QE ,∴AC +CQ >AK +QK >AE +QE ,∵AB =CQ ,AD =EQ ,∴AB AC AD AE +>+;(3)如图所示,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,∵M 为DE 中点,∴DM =EM ,∵BD =CE ,∴BM =CM ,在△ABM 和△NCM 中,BM CM BMA CMN AM NM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABM ≌△NCM (SAS ),同理可证△ADM ≌△NEM ,∴AB =NC ,AD =NE ,此时,延长AE ,交CN 于T 点,∵AC +CN =AC +CT +NT ,AC +CT >AT ,∴AC +CN >AT +NT ,又∵AT +NT =AE +ET +NT ,ET +NT >NE ,∴AT +NT >AE +NE ,∴AC +CN >AT +NT >AE +NE ,∵AB =NC ,AD =NE ,∴AB AC AD AE +>+.【点睛】本题考查全等三角形证明问题中辅助线的添加,掌握“倍长中线”的基本思想,以及熟练运用三角形的三边关系是解题关键.【答案】(1)1.5 6.5AE <<;(2)见解析;(3)BE DF EF +=,理由见解析【分析】(1)如图①:将ACD △绕着点D 逆时针旋转180 得到EBD △可得BDE ≅ 得出5BE AC ==,然后根据三角形的三边关系求出AE 的取值范围,进而求得AD 范围;(2)如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB 可得BND CFD ≅ ,得出BN∴1.5 6.5AD <<;故答案为1.5 6.5AD <<;(2)证明:如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB∴BND CFD ≅ (SAS ),∴BN CF =,DN DF=∵DE DF⊥∴EN EF =,在BNE 中,由三角形的三边关系得:BE BN EN +>,∴BE CF EF +>;(3)BE DF EF +=,理由如下:如图③,将DCF 绕着点C 按逆时针方向旋转100︒∴△DCF ≌△BCH ,∴100CH CF DCB FCH ∠∠=︒=,=∴HBC D DF BH∠∠==,∵180ABC D ∠+∠︒=∴180HBC ABC ∠+∠︒=,∴点A 、B 、H 三点共线∵100FCH ∠=︒,50FCE ∠=︒,∴50ECH ∠=︒∴FCE ECH ∠∠=,在HCE 和FCE △中,===CF CH ECF ECH CE CE ∠∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴HCE FCE ≌ (SAS )∴EH EF =,∵BE BH EH DF BH+==,∴BE DF EF +=.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查对全等三角形的性质和判定、三角形的三边关系定理、旋转的性质等知识点,通过旋转得到构造全等三角形是解答本题的关键.类型二、截长补短模型截长补短法使用范围:线段和差的证明(往往需证2次全等)(1)求证:CD BC DE=+;(2)若75B∠=︒,求E∠的度数.【答案】(1)见解析(2)105︒【分析】(1)在CD上截取CF∵CA平分BCD∠,∴BCA FCA∠=∠.在BCAV和FCA△中,⎧⎪∠⎨⎪⎩,∠=︒BAC60【答案】(1)5.8;(2)4.3【分析】(1)由已知条件和辅助线的作法,证得△ACD≌△ECD,得到由于∠A=2∠B,推出∠DEC=2∠B,等量代换得到∠B=∠EDB形,得出AC =CE =3.6,DE =BE =2.2,相加可得BC 的长;(2)在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,得到△DEB ≌△DBC (SAS ),在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,得到△BDE ≌△FDE ,即可推出结论.【详解】解:(1)如图2,在BC 边上取点E ,使EC =AC ,连接DE .在△ACD 与△ECD 中,AC CE ACD ECD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△ECD (SAS ),∴AD =DE ,∠A =∠DEC ,∵∠A =2∠B ,∴∠DEC =2∠B ,∴∠B =∠EDB ,∴△BDE 是等腰三角形;∴BE =DE =AD =2.2,AC =EC =3.6,∴BC 的长为5.8;(2)∵△ABC 中,AB =AC ,∠A =20°,∴∠ABC =∠C =80°,∵BD 平分∠B ,∴∠1=∠2=40°,∠BDC =60°,在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,在△DEB 和△DBC 中,12BE BC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEB ≌△DBC (SAS ),∴∠BED =∠C =80°,∴∠4=60°,∴∠3=60°,在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,同理可得△BDE ≌△FDE ,∴∠5=∠1=40°,BE =EF =2,∵∠A =20°,∴∠6=20°,∴AF =EF =2,∵BD =DF =2.3,∴AD =BD +BC =4.3.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,熟悉这些定理是解决本题的关键.类型三、一线三等角模型应用:①通过证明全等实现边角关系的转化,便于解决对应的几何问题;②与函数综合应用中有利于点的坐标的求解。

初二数学30个重点几何模型

初二数学30个重点几何模型

初二数学30个重点几何模型初二数学重点几何模型一、直线与角直线是几何中最基本的概念之一。

直线无法直接测量,但可以通过两个点的连线得到一条直线。

直线没有宽度和长度,只有方向。

在几何中,直线通常用字母表示。

角是由两条直线共享一个公共端点而形成的图形。

角度用度数来衡量,通常用小圆圈表示。

角度可以分为钝角、直角、锐角和平角四种类型。

钝角大于90度,直角等于90度,锐角小于90度,平角等于180度。

二、三角形三角形是由三条线段相连而形成的多边形。

三角形有很多种类,包括等边三角形、等腰三角形和直角三角形等。

等边三角形的三条边长度相等,等腰三角形的两条边长度相等,直角三角形则有一个角度等于90度。

三、四边形四边形是由四条线段相连而形成的多边形。

四边形有很多种类,包括正方形、矩形、平行四边形等。

正方形的四条边长度相等且四个角都是直角,矩形的四个角都是直角,平行四边形的对边平行且长度相等。

四、圆与圆周圆是一个平面上所有点到一个固定点的距离都相等的图形。

圆周是圆的边界,也是圆的周长。

圆周上的任意两点与圆心相连,形成的线段称为弦。

圆周上的任意点与圆心相连,形成的线段称为半径。

圆周上的任意两点与圆心相连,形成的线段称为直径。

五、多边形多边形是由多条线段相连而形成的封闭图形。

多边形的边数可以是任意大于等于3的整数。

多边形根据边的长度或角的大小可以分为等边多边形、等角多边形和正多边形等。

等边多边形的所有边长度相等,等角多边形的所有角度相等,正多边形既是等边多边形又是等角多边形。

六、相似与全等相似是指两个图形的形状相似,但大小不同。

相似的图形具有对应角度相等和对应边成比例的特点。

全等是指两个图形的形状和大小完全相同。

全等的图形具有对应边相等和对应角度相等的特点。

七、平面镜与对称平面镜是一种可以反射光线的镜子。

平面镜的特点是光线入射角等于反射角,入射光线、反射光线和法线三者在同一平面上。

对称是指图形通过某个中心轴线或中心点对折后,两边或两部分完全重合。

初二上册数学几何模型大全

初二上册数学几何模型大全

以下是初二上册数学中常见的几何模型:
1. 三角形模型:用于研究三角形中的各种关系和定理,例如三角形的全等、相似和角平分线等。

2. 平行四边形模型:用于研究平行四边形的性质和判定,例如对角线相等、对角线互相平分等。

3. 矩形模型:用于研究矩形的性质和判定,例如四个角都是直角、对角线相等且互相平分等。

4. 菱形模型:用于研究菱形的性质和判定,例如四边相等、对角线互相垂直且平分等。

5. 勾股定理模型:用于研究勾股定理的证明和应用,例如直角三角形的三边关系等。

6. 圆模型:用于研究圆的性质和判定,例如圆周角定理、切线的判定和性质等。

7. 扇形模型:用于研究扇形的性质和面积计算,例如扇形的弧长和面积公式等。

8. 角平分线模型:用于研究角平分线的性质和判定,例如角的平分线与对边的关系等。

9. 中位线模型:用于研究中位线的性质和判定,例如中位线的长度等于它所截两边的平均值等。

10. 直角三角形模型:用于研究直角三角形的性质和判定,例如勾股定理的逆定理、直角三角形斜边的中线等于斜边的一半等。

以上是初二上册数学中常见的几何模型,掌握这些模型对于解决几何问题非常重要。

八年级上册数学期末复习:几何常用模型

八年级上册数学期末复习:几何常用模型

八年级几何模型整理一.几种常见的三角形角度模型1.“8”字模型结论:∠A+∠D=∠B+∠C。

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【例1】如图①,线段AB\CD相交于点O,连接AD、CB,我们把形如图①的图形称之为“8字形”。

如图②,在图①的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N,试解答下列问题:(1)在图①中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系______;(2)应用(1)的结果,猜想∠P与∠D、∠B之间存在着怎样的数量关系并予以证明。

角度结论:∠D=∠A+∠B+∠C。

长度结论:AB+AC >BD+CD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1.如图,BE平分∠ABD,CF平分∠ACD,BE、CF交于G,若∠BDC=140∘,∠BGC=110∘,则∠A=___.∠A=70°,点P、O分别是∠ABC、∠ACB的三等分线的交点,则∠OPC=______________.【例2】(1)如图①,在△ABC中,∠A=50°,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB。

求∠BPC的度数;(2)如图②,若BP、CP分别为△ABC的外角∠ABC、∠ECB的平分线,且∠A=50°,求∠BPC的度数;(3)如图③,若CP平分∠ACE,BP是∠ABC的平分线,∠A=50°求∠P。

【方法归纳】涉及到三角形的内外角平分线的问题常常可借用如下三个基本图形和基本结论:(1)如图①,若点P是∠ABC和∠ACB的平分线的交点(即三角形两内角平分线相交所成的角),则∠P =90°+∠A;(2)如图②,若点P是∠ABC和外角∠ACE的平分线的交点(即三角形一内角平分线和一外角平分线相交所成的角),则∠P=∠A;(3)如图③,若点P是∠CBF和∠BCE的平分线的交点(即三角形两外角平分线相交所成的角),则∠P =90°-∠A.3.问题背景:某课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:①如图a,在正三角形ABC中,M、N分别是AC、AB上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=60,则BM=CN;②如图b,在正方形ABCD中,M、N分别是CD、AD上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=90,则BM=CN;然后运用类比的思想提出了如下命题:③如图c,在正五边形ABCDE中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108,则BM=CN;任务要求:(1)请你从①,②,③三个命题中选择一个进行证明;(2)请你继续完成下面的探索:ⅰ、如图d,在正n(n⩾3)边形ABCDEF…中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,试问当∠BON等于多少度时,结论BM=CN成立?(不要求证明)ⅱ、如图e,在正五边形ABCDE中,M、N分别是DE、AE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108时,试问结论BM=CN是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立。

八年级数学几何模型

八年级数学几何模型

八年级数学几何模型一、三角形相关模型。

1. 等腰三角形模型。

- 性质。

- 两腰相等,即AB = AC(在△ABC中,若△ABC为等腰三角形)。

- 两底角相等,∠B=∠C。

这一性质可以通过作等腰三角形底边上的高,利用全等三角形(HL定理,在Rt△ABD和Rt△ACD中,AD = AD,AB = AC)来证明。

- 三线合一:等腰三角形底边上的高、中线和顶角平分线重合。

例如在等腰△ABC 中,AD是底边BC上的高,则BD = DC,∠BAD = ∠CAD。

- 常见题型及解法。

- 已知等腰三角形的一个角,求其他角的度数。

例如,已知等腰△ABC中,∠A = 50°,若∠A是顶角,则∠B=∠C=(180° - 50°)/2 = 65°;若∠A是底角,则另一个底角也是50°,顶角∠B = 180° - 50°×2 = 80°。

- 证明线段相等。

若要证明等腰三角形两腰上的高相等,可通过证明△ABD和△ACE全等(∠A = ∠A,∠ADB = ∠AEC = 90°,AB = AC,AAS定理)。

2. 等边三角形模型。

- 性质。

- 三边相等,AB = BC = AC(在△ABC中,若△ABC为等边三角形)。

- 三个角都相等,且都等于60°,即∠A = ∠B = ∠C = 60°。

- 等边三角形是特殊的等腰三角形,所以也具有三线合一的性质。

- 常见题型及解法。

- 计算边长或角度。

例如,已知等边△ABC的周长为18cm,则边长AB = BC = AC = 18÷3 = 6cm。

- 证明全等。

在两个等边三角形中,如果有一条边对应相等,可通过证明它们全等。

如等边△ABC和等边△DEF中,若AB = DE,则可根据SAS(AB = DE,∠A = ∠D = 60°,AC = DF)证明△ABC≌△DEF。

8年级上册数学模型

8年级上册数学模型

8年级上册数学模型由于您没有给出具体的8年级上册数学题目内容,我将以人教版八年级上册数学中的一些常见模型为基础为您整理学习资料:一、三角形模型。

1. 全等三角形模型。

- 平移型。

- 特征:两个三角形通过平移得到全等关系。

例如,在三角形ABC和三角形DEF 中,如果AB平行且等于DE,BC平行且等于EF,AC平行且等于DF,那么三角形ABC≌三角形DEF(SSS全等判定)。

- 解题要点:找到对应边相等的关系,通常可以通过平行四边形的性质(对边相等)来辅助证明。

- 旋转型。

- 特征:一个三角形绕着某个点旋转一定角度后与另一个三角形全等。

三角形ABC绕点O旋转一定角度后得到三角形A'B'C',如果OA = OA',OB = OB',OC = OC',且∠AOA'=∠BOB' = ∠COC',可以通过SAS(边角边)等全等判定定理来证明全等。

- 解题要点:确定旋转中心和旋转角度,找出对应边和对应角相等的关系。

- 翻折型。

- 特征:将一个三角形沿着某条直线翻折得到与另一个三角形全等。

例如,三角形ABC沿直线l翻折得到三角形A'B'C',则对应边AB = A'B',BC = B'C',AC =A'C',对应角∠A=∠A',∠B = ∠B',∠C = ∠C'。

- 解题要点:找出对称轴,利用对称轴两侧的图形对称性质,即对应点到对称轴的距离相等,对应线段相等,对应角相等。

2. 等腰三角形模型。

- 三线合一模型。

- 定义:等腰三角形底边上的高、底边上的中线、顶角平分线互相重合。

- 应用:已知等腰三角形的某条线段是底边上的高、中线或者顶角平分线中的一条,就可以得出它同时具备另外两条线段的性质。

例如,在等腰三角形ABC中,AB = AC,AD是BC边上的高,那么AD也是BC边上的中线和∠BAC的平分线。

全等模型-角平分线模型-2023-2024学年八年级数学上册常见几何模型全归纳(浙教版)(解析版)

全等模型-角平分线模型-2023-2024学年八年级数学上册常见几何模型全归纳(浙教版)(解析版)

z全等模型-角平分线模型角平分线在中考数学中都占据着重要的地位,角平分线常作为压轴题中的常考知识点,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法,且辅助线是大部分学生学习几何内容中的弱点,本专题就角平分线的几类全等模型作相应的总结,需学生反复掌握。

模型1.角平分线垂两边(角平分线+外垂直) 【模型解读与图示】条件:如图1,为的角平分线、于点A 时,过点C 作. 结论:、≌.图1 图2常见模型1(直角三角形型)条件:如图2,在中,,为的角平分线,过点D 作.结论:、≌.(当是等腰直角三角形时,还有.)图3 常见模型2(邻等对补型)条件:如图3,OC 是∠COB 的角平分线,AC =BC ,过点C 作CD ⊥O A 、CE ⊥OB 。

结论:①;②;③.OC AOB ÐCA OA ^CA OB ^CA CB =OAC D OBCD ABC D 90C Ð=°AD CAB ÐDE AB ^DC DE =DAC D DAE D ABC D AB AC CD =+180BOA ACB Ð+Ð=°AD BE =2OA OB AD =+z例1.(2023春·四川达州·八年级校考期中)如图,在中,,是的平分线,若,,则的长是( )A .4B .3C .2 D .1【答案】A【分析】如图,过D 作于E ,利用三角形的面积公式求出,再据角平分线的性质得出答案. 【详解】解:如图,过D 作于E ,∵,,∴,∴,∵,即,是的角平分线,∴,故选:A .【点睛】本题考查的是角平分线的性质,三角形的面积计算,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.例2.(2023·河北保定·八年级校考阶段练习)如图,已知、的角平分线、相交于点,Rt ABC △90C Ð=°BD ABC Ð10AB =20ABD S =!CD DE AB ^4DE =DE AB ^10AB =20ABD S =!11102022ABD S AB DE DE =×=´×=!4DE =90C Ð=°DC BC ^BD ABC Ð4CD DE ==ABC ÐEAC ÐBP AP Pz【答案】A【分析】作于点,根据角平分线的判定定理和性质定理,即可判断①结论;根据角平分线的定义和三角形外角的性质,即可判断②结论;先根据四边形内角和,得出,再证明,,得到,,即可判断③结论;根据全等三角形面积相等,即可判断④结论. 【详解】解:①作于点,平分,,,平分,,,, 点在的角平分线上,平分,①结论正确;②平分,平分,,,,,,,,,②结论正确;③,,,, ,,在和中,,,同理可证,,,, ,故③结论正确;④,,,,故④结论不正确;综上所述,正确的结论是①②③,故选:A .PD AC ^D 180MPN ABC Ð=°-Ð()Rt Rt HL AMP ADP !!≌()Rt Rt HL CDP CNP !!≌12APD MPD Ð=Ð12CPD NPDÐ=ÐPD AC ^D BP !ABC ÐPM BE ^PN BF ^PM PN \=AP !EAC ÐPM BE ^PD AC ^PM PD \=PN PD \=\P ACF ÐCP \ACF ÐBP !ABC ÐCP ACF Ð2ABC PBC \Ð=Ð2ACF PCF Ð=ÐACF ABC BAC Ð=Ð+Ð!PCF PBC BPC Ð=Ð+Ð()2ABC BAC PBC BPC \Ð+Ð=Ð+Ð222PBC BAC PBC BPC \Ð+Ð=Ð+Ð2BAC BPC \Ð=Ð12BPC BAC\Ð=ÐPM AB ^!PN BC ^90AMP CNP \Ð=Ð=°360ABC CNP MPN AMP Ð+Ð+Ð+Ð=°!3609090180MPN ABC ABC \Ð=°-°-°-Ð=°-ÐPM PN PD ==!Rt AMP !Rt ADP !AP APPM PD =ìí=î()Rt Rt HL AMP ADP \!!≌()Rt Rt HL CDP CNP !!≌12APD APM MPD \Ð=Ð=Ð12CPD CPN NPDÐ=Ð=Ð()()1111180902222APC APD CPD MPD NPD MPN ABC ABC \Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=Ð=°-Ð=°-ÐRt Rt AMP ADP !""≌Rt Rt CDP CNP !!≌AMP ADP S S \=!!CDP CNP S S =!!AMP CNP ADP CDP APC S S S S S \+=+=!!!!!z【点睛】本题考查了角平分线的判定定理和性质定理,三角形外角的定义,四边形内角和,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.例3.(2023·福建南平·八年级统考期中)如图所示,,是的中点,平分. (1)求证:是的平分线;(2)若,求的长.【答案】(1)详见解析;(2)8cm.【分析】(1)过点E 分别作于F ,由角平分线的性质就可以得出EF=EC ,根据HL 得,即可得出结论;(2)根据角平分线和平行线的性质求出 ,根据含30°角的直角三角形的性质即可求解.【详解】(1)证明:过点E 分别作于F ,∴∠DFE=∠AFE=90°.∵∠B=∠C=90°,∴∠B=∠AFE=∠DFE=∠C=90°.∴CB ⊥AB ,CB ⊥CD . ∵DE 平分∠ADC .∴∠EDC=∠EDF ,CE=EF . ∵E 是BC 的中点,∴CE=BE ,∴BE=EF .在Rt △AEB 和Rt △AEF 中, ,∴Rt △AEB ≌Rt △AEF (HL ),∴∠EAB=∠EAF ,∴AE 是∠DAB 的平分线;(2)解:∵∠B=∠C=90°,∴AB ∥CD ,∴∠BAD+∠ADC=180°, ∵∠BAD=60°,平分,AE 是∠DAB 的平分线, , ,,∵∠C=90° ∴ , ,90B C Ð=Ð=!E BC DE ADC ÐAE DAB Ð2cm,BAD=60CD =Ð!AD EF AD ^AEB AEF D D ≌30CED DAE Ð=Ð=°EF AD ^EB=EFAE=AE ìíîDE ADC Ð60ADE CDE Ð=Ð=°∴30DAE Ð=°A 90DE =°∠A 30D E =°∠C 30DE =°∠z.故答案为(1)详见解析;(2)8cm.【点睛】本题考查角平分线的性质,线段中点的定义,全等三角形的判定与性质的运用,含30°角的直角三角形,证明三角形全等是解(1)题的关键,掌握含30°角的直角三角形的性质是解(2)题的关键. 例4.(2022秋·辽宁葫芦岛·八年级校联考期中)已知,平分,点在射线上,点在射线上,点在直线上,连接,,且.(1)如图1,当时,与的数量关系是______.(2)如图2,当是钝角时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由; (3)当时,若,,请直接写出与的面积的比值. 【答案】(1)(2)成立;证明见解析(3)2或4(或也行)【分析】(1)过点作于,于,根据角平分线的性质得到,证明,根据全等三角形的性质得出结论;(2)过点作于,于,证明,得到;(3)分点在射线上,点在射线的反向延长线上两种情况,仿照(2)的方法解答即可.【详解】(1)如图1,过点作于,于,四边形为矩形,,, ,248AD DE CD cm \===OA MON ÐP OA B OM C ON PB PC 180MON BPC Ð+Ð=°90MON Ð=°PB PC MON Ð120MON Ð=°6OP =2OC =OBP !OCP △PB PC =2:14:1P PE OM ^E PF ON ^F PE PF =EPB FPC @!!P PE OM ^E PF ON ^F EPB FPC @!!PB PC =C ON C ON P PE OM ^E PF ON ^F 90MON \Ð=°\PEOF 90EPF \Ð=°90EPB BPF \Ð+Ð=°180MON BPC Ð+Ð=°!90MON Ð=°z,,, 平分,,,,在和中,,,,故答案为.(2)解:成立,理由如下:如图2,证明:过点分别作于点,作于点.∴ ∵平分,∴∵在四边形中, ∴ 又∵∴在和中,∴∴.(3)解:如图3,过点分别作于点,作于点.平分,,与的面积的比值为2。

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在△CDE和△CFB中,

∴△CDE≌△CFB(AAS),
∴CD=CB,
∵∠BCD=60°,
∴△CBD是等边三角形;
(3)如图3,
∵OP平分∠EOF,∠EOF=120°,
∴∠POE=∠POF=60°,在OE上截取OG'=OP=1,连接PG',
∴△G'OP是等边三角形,此时点H'和点O重合,
同理:△OPH是等边三角形,此时点G和点O重合,
∴CD=CB,(角平分线的性质定理),
∴△BCD是等边三角形;
故答案为:60,等边;
(2)如图2,同(1)得出,∠BCD=60°(根据三角形的内角和定理),
过点C作CE⊥AM于E,CF⊥AN于F,
∵AC是∠MAN的平分线,
∴CE=CF,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ADC+∠CDE=180°,
∴∠CDE=∠ABC,
∴△ABD≌△ACE(SAS)
∴∠ACE=∠B=45°且CE=BD.
∵∠ACB=∠B=45°,
∴∠ECB=45°+45°=90°,即CE⊥BD.
故答案为:垂直,相等;
②都成立,理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,
在△DAB与△EAC中,
∴F、C、M三点共线,∴DE=DM,∠EDM=90°,∴∠EDF+∠FDM=90°,∵∠EDF=45°,∴∠FDM=∠EDF=45°,
在△DEF和△DMF中, ,∴△DEF≌△DMF(SAS),∴EF=MF,设EF=MF=x,
∵AE=CM=1,且BC=3,∴BM=BC+CM=3+1=4,∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x,
(3)延长BM交CE于F,根据两直线平行,内错角相等可得∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,然后利用“角角边”证明△MDB和△MEF全等,根据全等三角形对应边相等可得MB=MF,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明即可.
【详解】
(1)如图(2),连接AM,由已知得△ABD≌△ACE,
参考答案
1.①②④
【解析】
【分析】
由ASA证明 ,得出BE=AF,DE=DF,可判断出①②正确;再根据BE+CF=AF+AE,利用三角形两边之和大于第三边,即可判定③错误;根据全等三角形的面积相等可得 ,从而求出S四边形AEDF= ,判断出④正确.
【详解】
∵在Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点



∴ ,故①正确

∴ ,故②正确


∴ ,故③错误

∴S四边形AEDF= ,故④正确;
故答案为:①②④
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定及性质,还涉及了等腰直角三角形的性质以及三角形的面积,难度较大,属于压轴题,熟练掌握相关性质定理是解题关键.
2.2.5
【解析】
试题分析:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,
6.(1)①垂直,相等.②都成立,理由见解析;(2)45°,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)①根据∠BAD=∠CAE,BA=CA,AD=AE,运用“SAS”证明△ABD≌△ACE,根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到线段CE、BD之间的关系;
②先根据“SAS”证明△ABD≌△ACE,再根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到①中的结论仍然成立;
3.5:00时针与分针成_________度,8:25时分针与时针成___________度.
二、解答题
4.已知∠MAN=120°,点C是∠MAN的平分线AQ上的一个定点,点B,D分别在AN,AM上,连接BD.
(发现)
(1)如图1,若∠ABC=∠ADC=90°,则∠BCD=°,△CBD是三角形;
(探索)
∴△DAB≌△EAC,
∴CE=BD,∠B=∠ACE,
②当点D在线段BC的延长线上时,如图2,①中的结论是否仍然成立,请说明理由.
(2)如图3,如果AB≠AC,∠BAC≠90°,点D在线段BC上运动。探究:当∠ACB多少度时,CE⊥BC?请说明理由.
7.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,D是斜边上AB上任一点,AE⊥CD于E,BF⊥CD交CD的延长线于F,CH⊥AB于H点,交AE于G.
将等边△PHG绕点P逆时针旋转到等边△PG'H',在旋转的过程中,
边PG,PH分别和OE,OF相交(如图中G'',H'')和点P围成的三角形全部是等边三角形,(旋转角的范围为(0°到60°包括0°和60°),
所以有无数个;
理由:同(2)的方法.
故答案为④.
5.(1)见解析;(2)MB=MC.理由见解析;(3)MB=MC还成立,见解析.
6.如图,在△ABC中,∠ABC为锐角,点D为直线BC上一动点,以AD为直角边且在AD的右侧作等腰直角三角形ADE,∠DAE=90°,AD=AE.
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时,如图1,线段CE、BD的位置关系为___________,数量关系为___________
MF=MB,
∴△FCM≌△BGM(SAS).
∴CF=BG,∠FCM=∠BGM.
∴CF//BG,即D、B、G在同一条直线上.
在△CFB和△BGC中,
CF=BG,
∠FCB=∠GBC,
CB=BC,
∴△CFB≌△BGC(SAS).
∴BF=CG.
∴MC= CG= BF=MB.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,等角对等边的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及三角形的中位线定理,综合性较强,但难度不大,作辅助线构造出等腰三角形或全等三角形是解题的关键.
(2)先过点A作AG⊥AC交BC于点G,画出符合要求的图形,再结合图形判定△GAD≌△CAE,得出对应角相等,即可得出结论.
【详解】
(1):(1)CE与BD位置关系是CE⊥BD,数量关系是CE=BD.
理由:如图1,∵∠BAD=90°-∠DAC,∠CAE=90°-∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
又BA=CA,AD=AE,
∵CE∥BD,
∴∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE.
又∵M是DE的中点,
∴MD=ME.
在△MDB和△MEF中,
∠MDB=∠MEF,
∠MBD=∠MFE,
MD=ME,
∴△MDB≌△MEF(AAS),
∴MB=MF.
∵CE∥BD,
∴∠FCM=∠BGM.
在△FCM和△BGM中,
CM=MG,
∠CMF=∠GMB,
9.在四边形ABCD中,E为BC边中点.
(Ⅰ)已知:如图,若AE平分∠BAD,∠AED=90°,点F为AD上一点,AF=AB.求证:(1)△ABE≌AFE;(2)AD=AB+CD
(Ⅱ)已知:如图,若AE平分∠BAD,DE平分∠ADC,∠AED=120°,点F,G均为AD上的点,AF=AB,GD=CD.求证:(1)△GEF为等边三角形;(2)AD=AB+ BC+CD.
参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:
(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足_关系时,仍有EF=BE+DF;
(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,求DE的长.
∴FB=GC,∠MFB=∠M
∴∠GCB=90°.
在△FBC和△GCB中,
FB=GC,
∠FBC=∠GCB,
BC=CB,
∴△FBC≌△GCB(SAS).
∴FC=GB.
∴MB= GB= FC=MC.
(3)MB=MC还成立.
如图(4),延长BM交CE于F,延长CM到G,使得MG=CM,连接BG.
【解析】
【分析】
(1)连接AM,根据全等三角形的对应边相等可得AD=AE,AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAD=∠CAE,再根据等腰三角形三线合一的性质得到∠MAD=∠MAE,然后利用“边角边”证明△ABM和△ACM全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;
(2)延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,根据等腰三角形三线合一的性质得到BD=BE′,然后求出MB∥AE′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠MBC=∠CAE,同理求出MC∥AD,根据两直线平行,同位角相等求出∠BCM=∠BAD,然后求出∠MBC=∠BCM,再根据等角对等边即可得证;
几何复习
一、填空题
1.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点,点E在AB边上,连接DE,过点D作DE的垂线,交AC于点F.下列结论:①△BDE≌△ADF;②AE=CF;③BE+CF=EF;④S四边形AEDF= AD2,其中正确的结论是__________(填序号).
2.如图,已知正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.若AE=1,则FM的长为.
(2)如图2,若∠ABC+∠ADC=180°,请判断△CBD的形状,并证明你的结论;
(应用)
(3)如图3,已知∠EOF=120°,OP平分∠EOF,且OP=1,若点G,H分别在射线OE,OF上,且△PGH为等边三角形,则满足上述条件的△PGH的个数一共有.(只填序号)
①2个②3个③4个④4个以上
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