文档文本内容
专题01 全等三角形的九大常见模型(举一反三专项训练)
【新教材人教版】
【模型1 平移模型】................................................................................................................................................1
【模型2 翻折(轴对称)模型】..................................................................................................................................2
【模型3 手拉手模型】............................................................................................................................................4
【模型4 半角模型】................................................................................................................................................5
【模型5 一线三等角模型】....................................................................................................................................7
【模型6 雨伞模型】................................................................................................................................................9
【模型7 角平分线模型】......................................................................................................................................11
【模型8 平行线中点模型】..................................................................................................................................13
【模型9 婆罗摩笈多模型】..................................................................................................................................17
模型一:平移模型
【模型1 平移模型】
【例1】(24-25 八年级上·重庆江津·期中)如图,将△𝐴𝐵𝐶沿射线𝐵𝐶方向平移得到△𝐷𝐶𝐸,连接𝐵𝐷交𝐴𝐶
于点𝐹.求证:△𝐴𝐹𝐵≌△𝐶𝐹𝐷.
【变式1-1】将Rt △𝐴𝐵𝐶沿直线𝐴𝐵向右平移2个单位得到Rt △𝐴′𝐵′𝐶′,若𝐴𝐵= 4,∠𝐴𝐵𝐶= 90°,且𝑆△𝐴𝐵𝐶
= 6,求𝑆四边形𝐵𝐵′𝐶′𝐻.
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
平移模型
沿同一直线平移的两个三角
形重合
①加(减)共线部分,得到一组对
应边相等;
②利用平行线性质找对应角相
等
题型归纳
【变式1-2】如图,已知在Rt△ABC 中,∠𝐴= 90°,将Rt△ABC 沿AC 所在直线平移得到Rt△FDE,使平移
的距离𝐴𝐹= 𝐴𝐵,连接BF,过点C 作𝐶𝐺⊥𝐵𝐹于点G,连接DG,EG.
求证:△𝐷𝐹𝐺≌△𝐸𝐶𝐺.
【变式1-3】(1)如图1,点A,F,E,C 在同一条直线上,𝐴𝐸= 𝐶𝐹,𝐴𝐷∥𝐶𝐵,𝐴𝐷= 𝐶𝐵,求证:△𝐴𝐷𝐹≌△𝐶𝐵𝐸.
(2)若将图1 中的△𝐵𝐸𝐶沿𝐶𝐴方向平移得到图2、图3,其他条件不变,△𝐴𝐷𝐹≌△𝐶𝐵𝐸还成立吗?为什
么?(选择一种情况说明理由)
模型二:翻折(轴对称)模型
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
翻折(轴对称)
模型
两个三角形过公共点所在的
直线或公共边折叠,两个三
角形重合
①通过公共角、垂直、对顶角、
等腰三角形等条件得对应角相
等;
②通过公共边、中点、等边等条
件得对应边相等
【模型2 翻折(轴对称)模型】
【例2】(2024·湖北武汉·二模)如图,将△𝐴𝐵𝐶的边𝐴𝐶沿𝐵𝐶边上的高𝐴𝐷折叠到𝐴𝐸.𝐸在边𝐵𝐶上,若
∠𝐵= 56°,∠𝐵𝐴𝐸= 22°,则∠𝐶的度数为( )
A.78°
B.56°
C.34°
D.22°
【变式2-1】如图所示的图形是关于𝑀𝑁所在的直线为对称轴的轴对称图形,则图中全等的三角形共有( )
A.1 组
B.2 组
C.3 组
D.4 组
【变式2-2】(24-25 八年级下·河北保定·期末)如图,将△𝐴𝐵𝐶折叠,使边𝐴𝐶落在边𝐴𝐵上,展开后得到折
痕𝑙.若𝑙⊥𝐵𝐶,则△𝐴𝐵𝐶一定是( )
A.锐角三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等边三角形
【变式2-3】如图,△ABC,点D,E 在BC 边上,点F 在AC 边上.将△ABC 沿AD 折叠,恰好与△AED 重
合,将△CEF 沿EF 折叠,恰好与△AEF 重合.下列结论
①∠B=60°;②AB=EC;③AD=AF;④DE=EF;⑤∠B=2∠C,
正确的个数有( )
A.2 个
B.3 个
C.4 个
D.5 个
模型三:手拉手模型
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
手拉手模型
两个顶角相等的等腰三角形顶角
顶点重合,左底角顶点互连,右底
角顶点互连所组成的图形
加(减)共顶点的角的共角部
分,得到一组对应角相等
【模型3 手拉手模型】
【例3】如图,△𝐴𝐵𝐶为任意三角形,以边𝐴𝐵,𝐴𝐶为边分别向外作等边三角形𝐴𝐵𝐷和等边三角形𝐴𝐶𝐸,连
接𝐶𝐷,𝐵𝐸并且相交于点𝑃.
求证:
(1)𝐶𝐷= 𝐵𝐸;
(2)∠𝐵𝑃𝐶= 120°.
【变式3-1】(25-26 八年级上·四川资阳·期中)已知:如图,△𝐴𝐵𝐷和△𝐴𝐸𝐶都是等腰直角三角形,
𝐴𝐵= 𝐴𝐷,𝐴𝐶= 𝐴𝐸,∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐴𝐸= 90°,连结𝐶𝐷,𝐵𝐸相交于点F,𝐴𝐷与𝐵𝐸相交于点M.求证:𝐵𝐸⊥𝐶𝐷.
【变式3-2】如图,△ABC 和△EBD 都是等边三角形,连接AE,CD.求证:AE=CD.
【变式3-3】在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,点D 是直线𝐵𝐶上一点,连接𝐴𝐷,以𝐴𝐷为边向右作△𝐴𝐷𝐸,使得
𝐴𝐷= 𝐴𝐸,∠𝐷𝐴𝐸= ∠𝐵𝐴𝐶,连接CE.
(1)①如图1,求证:△𝐴𝐵𝐷≌△𝐴𝐶𝐸;
②当点D 在𝐵𝐶边上时,请直接写出△𝐴𝐵𝐶,△𝐴𝐶𝐷,△𝐴𝐶𝐸的面积(𝑆△𝐴𝐵𝐶,𝑆△𝐴𝐶𝐷,𝑆△𝐴𝐶𝐸)所满足的
关系;
(2)当点D 在𝐵𝐶的延长线上时,试探究△𝐴𝐵𝐶,△𝐴𝐶𝐷,△𝐴𝐶𝐸的面积(𝑆△𝐴𝐵𝐶,𝑆△𝐴𝐶𝐷,𝑆△𝐴𝐶𝐸)所满足的
关系,并说明理由.
模型四:半角模型
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
半角模型
有公共顶点,锐角等于较大角的一
半,且组成这个较大角的两边相
等.通过作辅助线将角的倍分关
系 转化为角的相等关系,并进一
步构成全等三角形
延长一边,构造全等三角形,
从而得到线段之间的数量关
系
【模型4 半角模型】
【例4】(25-26 八年级上·山东济宁·阶段检测)如图,正方形𝐴𝐵𝐶𝐷中,M,N 分别在𝐶𝐷、𝐵𝐶上,连接
𝐴𝑀、𝐴𝑁、𝑀𝑁,∠𝑀𝐴𝑁= 45°.
(1)若将△𝐴𝐷𝑀绕点A 顺时针旋转90°,点D 与点B 重合,得到△𝐴𝐵𝐸;请你补全图形.
(2)直接写出线段𝐷𝑀、𝐵𝑁、𝑀𝑁之间的数量关系;
(3)根据(2)的结论,写出证明过程;
(4)如果正方形的边长是5,求△𝐶𝑀𝑁的周长.
【变式4-1】如图,在Rt△ABC 和Rt△BCD 中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=4,AB=AC,∠CBD=30°,M,N
分别在BD,CD 上,∠MAN=45°,则△DMN 的周长为_____.
【变式4-2】如图,在𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵= 45°,D、E 是斜边𝐵𝐶上两点,且
∠𝐷𝐴𝐸= 45°,若𝐵𝐷= 3,𝐶𝐸= 4,𝑆△𝐴𝐷𝐸= 15,则△𝐴𝐵𝐷与△𝐴𝐸𝐶的面积之和为( )
A.36
B.21
C.30
D.22
【变式4-3】如图,梯形ABCD 中,AD∥BC,AB = BC = DC,点E、F 分别在AD、AB 上,且∠𝐹𝐶𝐸=
1
2∠𝐵𝐶𝐷.
(1)求证:𝐵𝐹= 𝐸𝐹−𝐸𝐷;
(2)连结AC,若∠𝐵= 80°,∠𝐷𝐸𝐶= 70°,求∠𝐴𝐶𝐹的度数.
模型五:一线三等角模型
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
一线三等角
模型
左图,两个三角形有一条边共
线 ;
右图,同一直线上有三个相等的
角的顶点,∠1=∠2=∠3
利用三角形内角和为180°和
内、外角关系,通过等角代换
得到一组相等的角,利用
AAS 或ASA 证明三角形全
等
【模型5 一线三等角模型】
【例5】如图,在△ABC 中,AB=AC=9,点E 在边AC 上,AE 的中垂线交BC 于点D,若∠ADE=∠B,CD
=3BD,则CE 等于( )
A.3
B.2
C.
9
4
D.
9
2
【变式5-1】如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵= 90°,𝐴𝐶= 𝐵𝐶,𝐵𝐸⊥𝐶𝐸,于点𝐸,𝐴𝐷⊥𝐶𝐸于点𝐷.△𝐵𝐸𝐶与△𝐶𝐷𝐴
全等吗?请说明理由.
【变式5-2】(25-26 八年级上·湖北武汉·期末)如图,𝐷是线段𝐴𝐶的中点,𝐶𝐹∥𝐴𝐵,过点𝐷作直线交𝐴𝐵、𝐶𝐹
于点𝐸、𝐹.
(1)证明:𝐷𝐸= 𝐷𝐹;
(2)若𝐸𝐹⊥𝐴𝐵,𝐵𝐶的垂直平分线交线段𝐵𝐶、𝐸𝐷于点𝑁、𝑀,𝐵𝐶= 2𝑀𝑁,𝐴𝐵= 8,求线段𝐸𝐹的长.
【变式5-3】(25-26 八年级上·云南昆明·期末)一条直线经过直角三角形的直角顶点,过直角三角形的另外
两个顶点分别作这条直线的垂线,这样满足三个直角顶点都在同一条直线上的图形称之为“一线三垂直”模
型.
(1)如图1,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵𝐴𝐶= 90∘,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,点𝐴在直线𝑀𝑁上,过点𝐵作𝐵𝐷⊥𝑀𝑁于点𝐷,过点𝐶作
𝐶𝐸⊥𝑀𝑁于点𝐸,由∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐷𝐵𝐴= 90∘,∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐶𝐴𝐸= 90∘得∠𝐷𝐵𝐴= ___________.又知道
∠𝐵𝐷𝐴= ∠𝐴𝐸𝐶,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,可以推理得到△𝐴𝐵𝐷≌△𝐶𝐴𝐸,进而得到𝐴𝐷= 𝐶𝐸,𝐴𝐸= ___________.
(2)当图1 中的直线𝑀𝑁绕点𝐴旋转到图2 的位置时,求证:𝐷𝐸= 𝐵𝐷−𝐶𝐸.
(3)当图1 中的直线𝑀𝑁绕点𝐴旋转到图3 的位置时,请直接写出𝐷𝐸,𝐵𝐷,𝐶𝐸.之间的数量关系:___________.
(4)如图4,若将(1)中的条件改为:在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶, D,A,E 三点都在直线𝑀𝑁上,且满足
∠𝐵𝐷𝐴= ∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐴𝐸𝐶= 𝛼,其中𝛼为任意锐角或钝角,请问结论△𝐴𝐵𝐷≌△𝐶𝐴𝐸是否成立?若成立,请
给出证明;若不成立,请说明理由.
模型六:雨伞模型
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
雨伞模型
通过延长线段与直线相交,从而构
造一对全等三角形,并将已知条件
中的线段和角进行转移
AP 平分∠BAC,BD⊥AP,垂足
为点D,延长BD 交AC 于点
C,证明△ABD≌△ACD,得到
AB=AC,BD=CD
【模型6 雨伞模型】
【例6】(25-26 八年级上·江苏南通·期中)如图,△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐶= 𝐵𝐶,∠𝐴𝐶𝐵= 90°,𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶交𝐵𝐶
于点D,过点B 作𝐵𝐸⊥𝐴𝐷,交𝐴𝐷延长线于点E,F 为𝐴𝐵的中点,连接𝐶𝐹,交𝐴𝐷于点G,连接𝐵𝐺.
(1)求证:△𝐵𝐸𝐺是等腰直角三角形;
(2)线段𝐵𝐸与线段𝐴𝐷有何数量关系?并说明理由.
【变式6-1】如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐶𝑃平分∠𝐴𝐶𝐵,𝐴𝑃⊥𝐶𝑃于点P,已知△𝐴𝐵𝐶的面积为2,则阴影部分的面积
为_____.
【变式6-2】如图,四边形ABCD 中,E 是DC 的中点,连接AE,AE 平分∠DAB,∠D=∠C=90°,AD=4BC
=8,则线段AB 的长为__.
【变式6-3】【问题情境】
利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图1,𝑂𝑃平分∠𝑀𝑂𝑁,点A 为𝑂𝑀上一点,过点A 作
𝐴𝐶⊥𝑂𝑃,垂足为𝐶,延长𝐴𝐶交𝑂𝑁于点B,易证Δ𝐴𝑂𝐶≌Δ𝐵𝑂𝐶,则𝐴𝐶= 𝐵𝐶.其分析过程如下:
在Δ𝐴𝑂𝐶和Δ𝐵𝑂𝐶中,
𝑂𝑃平分∠𝑀𝑂𝑁⇒∠𝐴𝑂𝐶= ∠𝐵𝑂𝐶
𝑂𝐶= 𝑂𝐶,𝐴𝐶⊥𝑂𝑃⇒∠𝑂𝐶𝐴= ∠𝑂𝐶𝐵= 90°
⇒ Δ𝐴𝑂𝐶≌Δ𝐵𝑂𝐶(___________)
在括号内填写全等判定方法字母简称
⇒𝐴𝐶= 𝐵𝐶(___________)
在括号内填写理由依据
【问题探究】
如图2,Δ𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶= 90°,𝐶𝐷平分∠𝐴𝐶𝐵,𝐵𝐸⊥𝐶𝐷,垂足𝐸在𝐶𝐷的延长线上.证明:
𝐶𝐷= 2𝐵𝐸;
【拓展延伸】
如图3,在Δ𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶= 90°,𝐷在线段𝐵𝐶上,向𝐵𝐶左侧作∠𝐵𝐷𝐸=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,𝐵𝐸⊥𝐷𝐸于𝐸,
𝐷𝐸交𝐴𝐵于𝐹,试探究𝐵𝐸和𝐷𝐹之间的数量关系,并证明你的结论.
【模型7 角平分线模型】
【例7】在数学活动课上,小明提出这样一个问题:∠B=∠C=90°,E 是BC 的中点,DE 平分∠ADC,∠CED=
35°,如图,则∠EAB 是多少度?大家一起热烈地讨论交流,小英第一个得出正确答案,是______.
【变式7-1】(25-26 八年级上·福建南平·期中)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵= 90°,𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶交𝐵𝐶于点D,
𝐶𝐸⊥𝐴𝐷,垂足为E,𝐵𝐷= 𝐸𝐷,求证:𝐶𝐷平分∠𝐴𝐶𝐸.
【变式7-2】(24-25 九年级上·重庆巴南·期末)在学习了四边形的相关知识后,奋进组进行了更深入的思考:
在对角互补的四边形中,若对角线平分其中一个内角,则被对角线平分所得的两个小角所对的边存在一定
的数量关系?通过讨论,奋进组的解决思路是利用构造三角形全等得出结论,根据他们的想法和思路,完
成以下作图和填空
.....:
(1)如图,用尺规过点C 作𝐴𝐷的垂线,交𝐴𝐷于点F.(不写作法,保留作图痕迹);
(2)已知:在四边形𝐴𝐵𝐶𝐷中,∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐵𝐶𝐷= 180°,𝐴𝐶平分∠𝐵𝐴𝐷,𝐶𝐸⊥𝐴𝐵交𝐴𝐵的延长线于点E,
𝐶𝐹⊥𝐴𝐷,求证:𝐶𝐵= 𝐶𝐷.
证明:∵𝐴𝐶平分∠𝐵𝐴𝐷,𝐶𝐸⊥𝐴𝐵,𝐶𝐹⊥𝐴𝐷,
∴①,∠𝐶𝐸𝐵= ∠𝐶𝐹𝐷= 90°.
∵∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐵𝐶𝐷= 180°,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐷𝐶= 180°.
又∵∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐸𝐵𝐶= 180°,
∴②.
∴△𝐵𝐶𝐸≌△𝐷𝐶𝐹(③).
∴𝐶𝐵= 𝐶𝐷.
通过以上探究,请你帮助奋进组完成下面命题:在对角互补的四边形中,若对角线平分其中一个内角,则
被该对角线平分所得的两个相等小角④.
【变式7-3】(25-26 八年级上·山东潍坊·期中)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法:如图 1 ,∠𝐴𝑂𝐵
是一个任意角,在边𝑂𝐴, 𝑂𝐵上分别取𝑂𝑀= 𝑂𝑁,移动角尺使角尺两边相同的刻度分别与点M , N 重合,
即𝑃𝑀= 𝑃𝑁.过角尺顶点 P 的射线𝑂𝑃便是∠𝐴𝑂𝐵的平分线,已知角尺的夹角𝑀𝑃𝑁= 90°.
(1)请解释工人师傅这样做能得到角平分线的原因;
(2)小明认为,当上𝐴𝑂𝐵= 90°时,工人师傅就不需要先在边𝑂𝐴,𝑂𝐵 上分别取𝑂𝑀= 𝑂𝑁,如图 2,直接移动
角尺,使角尺的两边分别与𝑂𝐴,𝑂𝐵相交于点M ,N ,且满足𝑃𝑀= 𝑃𝑁,便可以得到𝑂𝑃平分∠𝐴𝑂𝐵.你觉得
小明的观点对吗?并说明理由;
(3)如图 3 , ∠𝐴𝑂𝐵= 90°, 𝑂𝑄平分∠𝐴𝑂𝐵.P 是射线𝑂𝑄上的一点,过点 P 作𝑃𝐸⊥𝑂𝐵于点 E ,
𝑂𝐸= 5.点 C 在射线𝑂𝐴上运动,过点 P 作𝑃𝐷⊥𝑃𝐶,与直线𝑂𝐵交于点 D.若𝑂𝐷= 2,请直接写出𝑂𝐶的
长.
模型八:平行线中点模型
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
平行线中点
模型
平行线之间夹中点,通过延长过中
点的线段与平行线相交,从而构造
一对全等三角形,并将已知条件中
的线段和角进行转移
如图,已知AB∥CD,点E,F 分
别在直线AB、CD 上,点O 为线
段EF 的中点,延长PO 交CD 于
点Q,证明△POE≌△QOF
【模型8 平行线中点模型】
【例8】(2026·江苏扬州·一模)综合与探究
学习材料:中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助
线.所谓倍长中线模型,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的
有关知识来解决问题的方法.
如图1,在Rt △𝐴𝐵𝐶中,取𝐵𝐶的中点O,连接𝐴𝑂并延长,使得𝐴𝑂= 𝑂𝐷,连接𝐵𝐷、𝐶𝐷,四边形𝐴𝐵𝐷𝐶为平
行四边形.
初步探究:
(1)如图2,数学活动课上,老师让同学们制作两张全等的直角三角形纸片并重合放置,将Rt △𝐴𝐵𝐶保持固
定,Rt △𝐴𝐷𝐸绕点A 按逆时针方向旋转,其中∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐴𝐸𝐷= 90°,若∠𝐴𝐵𝐶= 30°,当点E 落在AB 边上
时,连接𝐴𝐸并延长,使得𝐶𝐸= 𝐸𝐹,连接𝐴𝐹、𝐵𝐹,判断四边形𝐴𝐶𝐵𝐹的形状,并说明理由.
深入探究:
(2)如图3,当Rt △𝐴𝐷𝐸绕点A 按逆时针方向旋转90°时,连接𝐶𝐷、𝐵𝐸,取𝐵𝐸的中点P,连接𝐴𝑃交𝐶𝐷于点
Q,试判断𝐴𝑃和𝐶𝐷的数量关系和位置关系,并说明理由.
【变式8-1】如图,△𝐴𝐵𝐶是等边三角形,点𝐷、𝐸分别是射线𝐴𝐶、射线𝐵𝐶上的动点,点𝐷从点𝐴出发沿射线𝐴𝐶
移动,点𝐸从点𝐶出发沿射线𝐵𝐶移动,点𝐷、点𝐸同时出发并且运动速度相同.连接𝐵𝐷、𝐷𝐸.
(1)如图①,当点𝐷移动到线段𝐴𝐶的中点时,求∠𝐷𝐸𝐶度数.
(2)如图②,当点𝐷在线段𝐴𝐶上移动但不是中点时,试探索𝐷𝐸与𝐵𝐷之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图③,当点𝐷移动到线段𝐴𝐶的延长线上时,(2)中的结论是否仍然成立?并说明理由.
【变式8-2】如图1,点𝐴是直线𝑀𝑁上一点,点𝐵是直线𝑃𝑄上一点,且MN//PQ.∠𝑁𝐴𝐵和∠𝐴𝐵𝑄的平分线交
于点𝐶.
(1)求证:𝐵𝐶⊥𝐴𝐶;
(2)过点𝐶作直线交𝑀𝑁于点𝐷(不与点𝐴重合),交𝑃𝑄于点E,
①若点𝐷在点𝐴的右侧,如图2,求证:𝐴𝐷+ 𝐵𝐸= 𝐴𝐵;
②若点𝐷在点𝐴的左侧,则线段𝐴𝐷、𝐵𝐸、𝐴𝐵有何数量关系?直接写出结论,不说理由.
【变式8-3】【问题初探】
(1)数学课上,李老师出示了这样一个问题:如图1,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,点F 是𝐴𝐶上一点,点E 是
𝐴𝐵延长线上的一点,连接𝐸𝐹,交𝐵𝐶于点D,若𝐸𝐷= 𝐷𝐹,求证:𝐵𝐸= 𝐶𝐹.
①如图2,小乐同学从中点的角度,给出了如下解题思路:在线段𝐷𝐶上截取𝐷𝑀,使𝐷𝑀= 𝐵𝐷,连接𝐹𝑀,
利用两个三角形全等和已知条件,得出结论;
②如图3,小亮同学从平行线的角度给出了另一种解题思路:过点E 作𝐸𝑀∥𝐴𝐶交𝐶𝐵的延长线于点M,利
用两个三角形全等和已知条件,得出了结论;
请你选择一位同学的解题思路,写出证明过程;
【类比分析】
(2)李老师发现两位同学的做法非常巧妙,为了让同学们更好的理解这种转化的思想方法,李老师提出了
新的问题,请你解答,
如图4,在△𝐴𝐵𝐶中,点E 在线段𝐴𝐵上,D 是𝐵𝐶的中点,连接𝐶𝐸,𝐴𝐷,𝐶𝐸与𝐴𝐷相交于点N,若
∠𝐸𝐴𝐷+ ∠𝐴𝑁𝐶= 180°,求证:𝐴𝐵= 𝐶𝑁;
【学以致用】
(3)如图5,在Rt △𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵𝐴𝐶= 90°,∠𝐶= 30°,𝐴𝐹平分∠𝐵𝐴𝐶,点E 在线段𝐵𝐴的延长线上运动,
过点E 作𝐸𝐷∥𝐴𝐹,交𝐴𝐶于点N,交𝐵𝐶于点D,且𝐵𝐷= 𝐶𝐷,请直接写出线段𝐴𝐸,𝐶𝑁和𝐵𝐶之间的数量关系.
模型九:婆罗摩笈多模型
全等模型
模型解读
常见模型
解题思路
向外作双等腰
直角三角形(知
中点,证垂直)
条件:AB⊥AD,AC⊥AE,AB=
AD,AC=AE,F 是BC 的中点
方法:倍长中线AF
结论:AF⊥DE,DE=2AF
向外作双等腰
直角三角形(知
垂直,证中点)
条件:AB⊥AD,AC⊥AE,AB=
AD,AC=AE,AF⊥BC
方法:作DM⊥AF,EN⊥AF
结论:G 是DE 的中点,BC=
2AG
向内作双等腰
直角三角形(知
中点,证垂)
条件:AB⊥AD,AC⊥AE,AB=
AD,AC=AE,F 是BC 的中点
方法:倍长中线AF
结论:AF⊥DE,DE=2AF
向内作双等腰
直角三角形(知
垂直,证中点)
条件:AB⊥AD,AC⊥AE,AB=
AD,AC=AE,AF⊥BC
方法:作DM⊥AF,EN⊥AF
结论:G 是DE 的中点,BC=
2AG
【模型9 婆罗摩笈多模型】
【例9】婆罗摩笈多(Brahmagupta)约公元598 年生,约660 年卒,在数学、天文学方面有所成就. 婆罗
摩笈多是印度印多尔北部乌贾因地方人,原籍可能为巴基斯坦的信德. 婆罗摩笈多的一些数学成就在世界
数学史上有较高的地位. 例如下列模型就被称为“婆罗摩笈多模型”:如图1,2,3,△ABC 中,分别以
AB,AC 为边作Rt△ABE 和Rt△ACD,AB=AE,AC=AD,∠BAE=∠CAD=90°,则有下列结论:
①图1 中S△ABC=S△ADE;
②如图2 中,若AM 是边BC 上的中线,则ED=2AM;
③如图3 中,若AM⊥BC,则MA 的延长线平分ED 于点N.
(1)上述三个结论中请你选择一个感兴趣的结论进行证明,写出证明过程;
(2)能力拓展:将上述图形中的某一个直角三角形旋转到如图4 所示的位置:△ABC 与△ADE 均为等腰直
角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,连接BD,CE,若F 为BD 的中点,连接AF,求证:2AF=CE.
【变式9-1】如图,在Rt △𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐵𝐶= 90°,𝐴𝐵= 6,𝐵𝐶= 3,分别以𝐴𝐶、𝐵𝐶为一直角边作等腰直角
△𝐴𝐶𝐸、△𝐵𝐶𝐷,连接𝐷𝐸交𝐵𝐶的延长线于F,则△𝐶𝐸𝐹的面积为___________.
【变式9-2】已知如图,𝐴𝐶= 𝐴𝐸,𝐴𝐷= 𝐴𝐵,∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐷𝐴𝐵= 90°,𝐴𝐸∥𝐶𝐵,𝐴𝐶、𝐷𝐸交于点𝐹.
(1)求证:∠𝐷𝐴𝐶= ∠𝐵;
(2)猜想线段𝐴𝐹、𝐵𝐶的关系.
【变式9-3】(25-26 八年级上·湖北武汉·阶段检测)通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:
(1)如图1,∠𝐵𝐴𝐷= 90°,𝐴𝐵= 𝐴𝐷,过点𝐵作𝐵𝐶⊥𝐴𝐶于点𝐶,过点𝐷作𝐷𝐸⊥𝐴𝐶于点𝐸.由
∠1 + ∠2 = ∠2 + ∠𝐷= 90°,得∠1 = ∠𝐷.又∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐴𝐸𝐷= 90°,可以推理得到△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐴𝐸.进而得
到𝐴𝐶= ,𝐵𝐶= ,𝐵𝐶+ 𝐷𝐸= ,我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型;
(2)如图2,∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐴𝐸= 90°,𝐴𝐵= 𝐴𝐷,𝐴𝐶= 𝐴𝐸,连接𝐵𝐶,𝐷𝐸,且𝐵𝐶⊥𝐴𝐹于点𝐹,𝐷𝐸与直线𝐴𝐹交
于点𝐺.求证:点𝐺是𝐷𝐸的中点;我们把这个数学模型称为“婆罗摩笈多”模型.
(3)如图3,∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐸𝐷𝐹= 90°,𝐴𝐷= 𝐷𝐶,𝐷𝐸= 𝐷𝐹,连接𝐴𝐶,𝐸𝐹,△𝐴𝐹𝐷的面积为𝑆1,△𝐷𝐶𝐸的面积
为𝑆2,𝑆1 + 𝑆2 = 2025,求𝑆2的值.