文档内容
全等变化模型七 对角互补的四边形模型
【模型展示】
【模型条件】
四方形ABCD中,AP=BP,∠A+∠B=180°
OP平分∠AOB
【模型结论】
证明:
①AP=BP,②∠A+∠B=180°,③OP平分∠AOB
【模型总结】
以三个条件,知二推一。
【模型应用】如图3所示,当点A在AO延长线上时:证明:
【模型巩固】
【例7-1】如图,四边形ABCD中,∠ABC+∠D=180°,AC平分∠BAD,CE⊥AB,CF⊥AD.试说
明:(1)△CBE≌△CDF;(2)AB+DF=AF.
【解答】证明:(1)∵AC平分∠BAD,CE⊥AB,CF⊥AD
∴CE=CF
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠EBC=180°
∴∠EBC=∠D
在△CBE与△CDF中,
∴△CBE≌△CDF;
(2)在Rt△ACE与Rt△ACF中,
∴△ACE≌△ACF
∴AE=AF
∴AB+DF=AB+BE=AE=AF.
【例7-2】如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的点,点E在AB上,且PA=PE.
(1)求证:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,
∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,
,
∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴PA=PC,
∵PA=PE,
∴PC=PE;
(2)解:由(1)知,△ABP≌△CBP,
∴∠BAP=∠BCP,
∵PA=PE,
∴∠PAE=∠PEA,
∴∠CPB=∠AEP,
∵∠AEP+∠PEB=180°,
∴∠PEB+∠PCB=180°,
∴∠ABC+∠EPC=180°,
∵∠ABC=90°,
∴∠EPC=90°;
【例7-3】综合与探究
如图,在 和 中, , , , 的延长线交 于点 .
(1)求证: .
(2)若 ,请直接写出 的度数.
(3)过点 作 于点 ,求证: .
【解答】(1)证明: .
.
在 和 中,,
;
(2)解: ,
,
.
,
,
;
(3)证明:如图,连接 ,过点 作 于点 .
,
, ,
, .
,
.
在 和 中,
,
,
.
在 和 中,
,
,
,
.
【例7-4】如图, , , , ,垂足为 .(1)求证: ;
(2)求 的度数;
(3)求证: .
【解答】证明:(1) ,
, ,
,
在 和 中,
,
;
(2) , ,
,
由(1)知 ,
,
,
,
,
;
(3)延长 到 ,使得 ,
,
,
在 和 中,,
,
, ,
,
, , ,
, ,
,
,
在 和 中,
,
,
,
,
.
【例7-5】在 中, , ,将一块三角板的直角顶点放在斜边 的中点
处,将此三角板绕点 旋转,三角板的两直角边分别交射线 、 于点 、点 ,图①,②,③
是旋转得到的三种图形.
(1)观察线段 和 之间有怎样的大小关系?并以图②为例,并加以证明;
(2)观察线段 、 和 之间有怎样的数量关系?并以图③为例,并加以证明;
【解答】解:(1) ,理由如下:
如图②,连接 ,
是等腰直角三角形, 为斜边 的中点,, , ,
,
又 , ,
,
在 和 中, ,
,
;
(2) ,理由如下:
连接 ,如图③所示:
同(1)得: ,
,
, ;