夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
DOCX

专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 21 页DOCX · 2.0MB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第1页预览
2
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第2页预览
3
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第3页预览
4
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第4页预览
5
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第5页预览
6
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第6页预览
7
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第7页预览
8
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第8页预览
9
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第9页预览
10
《专题21全等与相似模型之半角模型解读与提分精练(全国通用)(原卷版)_2025中考数学题型解题分类专题合集_2025中考数学-几何模型归纳训练www.jiaoyupan.vip》第10页预览

本文档共 21 页 剩余 11 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

淘宝:学思创想
专题21 全等与相似模型之半角模型
全等三角形与相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。全等三角形、相似三角形与其它知
识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。如果大家平时注重解题方法,
熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了。本专题就半角模型进行梳理及对应试题分析,方
便掌握。
....................................................................................................................................................1
模型1.半角模型(全等模型).......................................................................................................................1
模型2.半角模型(相似模型).....................................................................................................................13
..................................................................................................................................................15
大家在掌握几何模型时,多数同学会注重模型结论,而忽视几何模型的证明思路及方法,导致本末倒
置。要知道数学题目的考察不是一成不变的,学数学更不能死记硬背,要在理解的基础之上再记忆,这样
才能做到对于所学知识的灵活运用,并且更多时候能够启发我们解决问题的关键就是基于已有知识、方法
的思路的适当延伸、拓展,所以学生在学习几何模型要能够做到的就是:①认识几何模型并能够从题目中
提炼识别几何模型;②记住结论,但更为关键的是记住证明思路及方法;③ 明白模型中常见的易错点,
因为多数题目考察的方面均源自于易错点。当然,以上三点均属于基础要求,因为题目的多变性,若想在
几何学习中突出,还需做到的是,在平时的学习过程中通过大题量的训练,深刻认识几何模型,认真理解
每一个题型,做到活学活用!
模型1.半角模型(全等模型)
半角模型概念:半角模型是指是指有公共顶点,较小角等于较大角的一半,较大的角的两边相等,通过旋
转,可将角进行等量转化,构造全等三角形的几何模型。
淘宝:学思创想
1)正方形半角模型
条件:四边形ABCD 是正方形,∠ECF=45°;结论:①△BCE≌△DCG;②△CEF≌△CGF;③EF=BE+
DF;④
AEF 的周长=2AB;⑤CE、CF 分别平分∠BEF 和∠EFD。
证明:将△CBE 绕点C 逆时针旋转90°至△CDG,即△CBE≌△CDG,
∴∠ECB=∠GCD,∠B=∠CDG=90°,BE=DG,CE=CG;
∵ABCD 是正方形,∴∠B=∠CDF=∠BCD=90°,BA=DA;∴∠CDG+∠CDF=180°,故F、D、G 共线。
∵∠ECF=45°,∴∠BCE+∠DCF=45°,∴∠GCD+∠DCF=∠GCF=45°,∴∠ECF=∠GCF=45°,
∵CF=CF,∴△CEF≌△CGF,∴EF=GF,∵GF=DG+DF,∴GF=BE+DF,∴EF=BE+DF,
∴
AEF 的周长=EF+AE+AF=BE+DF+AE+AF=AB+AD=2AB,过点C 作CH⊥EF,则∠CHE=90°,
∵△CEF≌△CGF,∴CD=CH(全等三角形对应边上的高相等),再利用HL 证得:△CBE≌△CHE,
∴∠HEC=∠CBE,同理可证:∠HFC=∠DFC,即CE、CF 分别平分∠BEF 和∠EFD。
2)等腰直角三角形半角模型
条件:
ABC 是等腰直角三角形(∠BAC=90°,AB=AC),∠DAE=45°;
结论:①△BAD≌△CAG;②△DAE≌△GAE;③∠ECG==90°;④DE2=BD2+EC2;
证明:将△ABD 绕点A 逆时针旋转90°至△ACG,即△BAD≌△CAG,
∴∠BAD=∠CAG,∠B=∠GCA=45°,AD=AG,BD=CG;
∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°,∴∠CAG+∠EAC=∠GAE=45°,∴∠DAE=∠GAE=45°,
∵AE=AE,∴△DAE≌△GAE,∴ED=EG,∵
ABC 是等腰直角三角形,∴∠ACB=45°,
∴∠ECG=90°,∴GE2=GC2+EC2,∴DE2=BD2+EC2;
3)等边三角形半角模型(120°-60°型)
淘宝:学思创想
条件:
ABC 是等边三角形,
BDC 是等腰三角形,且BD=CD,∠BDC=120°,∠EDF=60°;
结论:①△BDE≌△CDG;②△EDF≌△GDF;③EF=BE+CF;④
AEF 的周长=2AB;
⑤DE、DF 分别平分∠BEF 和∠EFC。
证明:将△DBE 绕点D 顺时针旋转120°至△DCG,即△BDE≌△CDG,
∴∠EDB=∠GDC,∠DBE=∠DCG,BE=GC,DE=DG;
∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°,∴∠GDC+∠CDF=∠GDF=60°,故
∠GDF=∠EDF,
∵DF=DF,∴△EDF≌△GDF,∴EF=GF,∵GF=CG+CF,∴GF=BE+CF,∴EF=BE+CF,
∴
AEF 的周长=EF+AE+AF=BE+CF+AE+AF=AB+AC=2AB,
过点D 作DH⊥EF,DM⊥GF,则∠DHF=∠DMF=90°,
∵△EDF≌△GDF,∴DM=DH(全等三角形对应边上的高相等),再利用HL 证得:△DHF≌△DMF,
∴∠HFD=∠MFD,同理可证:∠BFD=∠FED,即DE、DF 分别平分∠BEF 和∠EFC。
4)等边三角形半角模型(60°-30°型)
条件:
ABC 是等边三角形,∠EAD=30°;
结论:①△BDA≌△CFA;②△DAE≌△FAE;③∠ECF=120°;④DE2=(
BD+EC)2+
;
证明:将△ABD 绕点A 逆时针旋转60°至△ACF,即△BAD≌△CAF,
∴∠BAD=∠CAF,∠B=∠FCA=60°,AD=AF,BD=CF;
∵∠DAE=30°,∴∠BAD+∠EAC=30°,∴∠CAF+∠EAC=∠FAE=30°,∴∠DAE=∠FAE=30°,
淘宝:学思创想
∵AE=AE,∴△DAE≌△FAE,∴ED=EF,∵
ABC 是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠ECF=120°,
过点F 作FH⊥BC,∴∠FCH=60°,∠CFH=30°,∴CH=
CF=
BD,FH=
CF=
BD,
∵在直角三角形中:FE2=FH2+EH2,∴DE2=(
BD+EC)2+(
BD)2;
5)任意角度的半角模型(
-
型)
   
    
条件:∠BAC=
,AB=AC,∠DAE=
;
结论:①△BAD≌△CAF;②△EAD≌△EAF;③∠ECF=180°-
。
证明:将△ABD 绕点A 逆时针
°至△ACF,即△BAD≌△CAF,
∴∠BAD=∠CAF,∠B=∠BCA=∠FCA=90°-
,AD=AF,BD=CF;∴∠ECF=∠BCA+∠FCA=180°-
。
∵∠BAC=
,∠DAE=
,∴∠BAD+∠EAC=
,∴∠CAF+∠EAC=∠FAE=
,∴∠DAE=∠FAE=
,
∵AE=AE,∴△DAE≌△FAE。
例1.(2023·广东广州·二模)在正方形
中,点E、F 分别在边
上,且
,连接
.
(1)如图1,若
,
,求
的长度;(2)如图2,连接
,
与
、
分别相交于点M、
N,若正方形
的边长为6,
,求
的长;(3)判断线段
三者之间的数量关系并
证明你的结论﹒
  
淘宝:学思创想
例2.(23-24 八年级下·四川达州·阶段练习)倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳
出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.
(1)【问题背景】已知:如图1,点E、F 分别在正方形
的边
上,
,连接
,则
之间存在怎样的数量关系呢?
(分析:我们把
绕点A 顺时针旋转
至
,点G、B、C 在一条直线上.)
 于是易证得:
 和 
,所以
 .
直接应用:正方形
的边长为6,
,则
的值为 .
(2)【变式练习】已知:如图2,在
中,
,D、E 是斜边
上两点,且
,请
写出
之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】在(2)的条件下,当
绕着点A 逆时针一定角度后,点D 落在线段BC 上,点E 落
在线段BC 的延长线上,如图3,此时(2)的结论是否仍然成立,并证明你的结论.
  
     
  
例3.(23-24 九年级上·浙江台州·期中)如图,在
中,AB=AC,∠BAC=120°,点D、E 都在边BC
上,∠BAD=15°,∠DAE=60°.若DE=3,则AB 的长为     .
淘宝:学思创想
例4.(23-24 九年级上·江西南昌·期中)(1)如图①,在直角
中,
,
,点D
为
边上一动点(与点B 不重合),连接
,将
绕点A 逆时针旋转
,得到
,那么
之间的位置关系为__________,数量关系为__________;(2)如图②,在
中,
,
,D,E(点D,E 不与点B,C 重合)为
上两动点,且
.求证:
.(3)如图③,在
中,
,
,
,
,
D,E(点D,E 不与点B,C 重合)为
上两动点,若以
为边长的三角形是以
为斜边的直
角三角形时,求
的长.
例5.(2024·江西·九年级期中)(1)【特例探究】如图1,在四边形
中,
,
,
,
,猜想并写出线段
,
,
之间的数量关系,证明
你的猜想;
(2)【迁移推广】如图2,在四边形
中,
,
,
.请
写出线段
,
,
之间的数量关系,并证明;
(3)【拓展应用】如图3,在海上军事演习时,舰艇在指挥中心(
处)北偏东20°的
处.舰艇乙在指
挥中心南偏西50°的
处,并且两舰艇在指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正西方向以80
海里/时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏西60°的方向以90 海里/时的速度前进,半小时后,指挥中心观测
淘宝:学思创想
到甲、乙两舰艇分别到达
,
处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为75°.请直接写出此时两舰
艇之间的距离.
例6.(2022·湖北十堰·中考真题)【阅读材料】如图①,四边形
中,
,
,
点
,
分别在
,
上,若
,则
.
【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形
.已知
,
,
,
,道路
,
上分别有景点
,
,且
,
,若在
,
之间修一条直路,则路线
的长比路线
的长少
_________
(结果取整数,参考数据:
).
 
模型2.半角模型(相似模型)
半角模型特征:①共端点的等线段; ②共顶点的倍半角;
半角模型辅助线的作法:由旋转(或翻折)构造两对全等,从而将边转化,找到边与边的关系(将分散的
淘宝:学思创想
条件集中,隐蔽的关系显现)。
常见的考法包括:90°与45°(正方形、直角三角形);120°与60°(等边三角形)等。
1)半角模型(正方形(或等腰直角三角形)中的半角相似模型)
条件:已知,如图,在正方形ABCD 中,∠EAF 的两边分别交BC、CD 边于M、N 两点,且∠EAF=45°
  
结论:如图1,△MDA∽△MAN∽△ABN;
       
图1                                         图2
证明:∵ABCD 是正方形,∴∠ADM=45°,∵∠EAF=45°,∴∠ADM=∠EAF,
∵∠AMD=∠NMA,∴△MDA∽△MAN,同理:△MAN∽△ABN,∴△MDA∽△MAN∽△ABN;
结论:如图2,△BME∽△AMN∽△DFN.
证明:∵ABCD 是正方形,∴∠NDF=45°,∵∠EAF=45°,∴∠NDF=∠EAF,
∵∠DNF=∠ANM,∴△AMN∽△DFN,同理:△BME∽△AMN,∴△BME∽△AMN∽△DFN;
结论:如图3,连接AC,则△AMB∽△AFC,△AND∽△AEC.且
;
M
N
F
E
D
C
B
A
45°
45°
A
B
C
D
E
F
N
M
        
                        图3                                       图4
淘宝:学思创想
证明:∵ABCD 是正方形,∴∠BAC=∠ABC=∠ACF=45°,
,∴∠BAM+∠MAC=45°,
∵∠EAF=45°,∴∠FAC+∠MAC=45°,∴∠BAM=∠FAC,∴△AMB∽△AFC,∴
。
同理:△AND∽△AEC,
;即
。
结论:如图4,△AMN∽△AFE 且
.
证明:∵ABCD 是正方形,∴AB∥CD ,∴∠DFA=∠BAN ;∵∠AFE=∠AFD ,∠BAN=∠AMD ,
∴∠AFE=∠AMN;
又∠MAN=∠FAE,∴△AMN∽△AFE,由图3 证明知:
,∴
。
2)半角模型(含120-60°半角模型)
  
图5 
条件:如图5,已知∠BAC=120°,
;
结论:①△ABD∽△CAE∽△CBA;②
;③
 (
)。
证明:∵
,∴∠ADE=60°,∴∠ADB=120°,∵∠BAC=120°,∴∠ADB=∠BAC,
∵∠ABD=∠CBA,∴△ABD∽△CBA;∴
,即:
,
同理:△CAE∽△CBA,∴
,即:
,即:△ABD∽△CAE∽△CBA;
,
∴
,∵AD=AE=DE,∴
例1.(23-24 九年级上·广东深圳·期中)如图,在正方形ABCD 中,E、F 分别是BC、CD 上的点,且
∠EAF=45°,AE、AF 分别交BD 于M、N,连按EN、EF,有以下结论:①△ABM∽△NEM;②△AEN 是
等腰直角三角形;③当AE=AF 时,
;④BE+DF=EF;⑤若点F 是DC 的中点,则CE
CB.
其中正确的个数是(  )
淘宝:学思创想
A.2
B.3
C.4
D.5
例2.(23-24 九年级上·河北唐山·阶段练习)在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形摆放在一起,
如图1 所示,点A 为公共顶点,点D 在
的延长线上,
,
.若将
固定不动,把
绕点A 逆时针旋转a(
),此时线段
,射线
分别与射线
交于点M,N.(1)当
旋转到如图2 所示的位置时,①求证:
;
②在图2 中除
外还有哪些相似三角形,直接写出;③如图2,若
,求
的长;
(2)在旋转过程中,若
,请直接写出
的长_________(用含d 的式子表示).
  
例3.(2024·辽宁·模拟预测)(1)如图,等腰
中,
,
,
、
在线段
上,且
,
,
,求
的长.
(2)如图,在
中,
,如果
,
在直线
上,
在
上,
在
的右侧,
,若
,
,求
的长.(3)如图,在
中,若
,
、
是线段
上的两点,
,若
,
,探究
与
的数量关系.
淘宝:学思创想
例4.(2023·辽宁沈阳·统考二模)在菱形
中,
.点
,
分别在边
,
上,且
.连接
,
.(1)如图1,连接
,求证:
是等边三角形;(2)
平分
交
于点
.
①如图2,
交
于点
,点
是
的中点,当
时,求
的长.
②如图3,
是
的中点,点
是线段
上一动点(点
与点
,点
不重合).当
,
时,是否存在直线
将
分成三角形和四边形两部分,其中三角形的面积与四边形的面积比为
1∶3.若存在,请直接写出
的值;若不存在,请说明理由.
例5.(2024·山东烟台·一模)如图①,在正方形
中,点N、M 分别在边
、
上,连结
、
、
.
,将
绕点A 顺时针旋转90°,点D 与点B 重合,得到
.易证:
,从而得
.
  
【实践探究】(1)在图①条件下,若
,
,则正方形
的边长是_________.
(2)如图②,点M、N 分别在边
、
上,且
.点E、F 分别在
、
上,
,
连接
,猜想三条线段
、
、
之间满足的数量关系,并说明理由.
【拓展应用】(3)如图③,在矩形
中,
,
,点M、N 分别在边
、
上,连结
,
,已知
,
,求
的长.
淘宝:学思创想
  
1.(2024·福建南平·二模)已知正方形
的边长为6,E,F 分别是
,
边上的点,且
,将
绕点D 逆时针旋转
,得到
.若
,则
的长为(   )
A.4
B.5
C.6
D.6.5
2.(2024·重庆·一模)如图,正方形
中,
是
上一点,
是
延长线上一点,
,连
接
为
中点,连接
.若
,则
(    )
淘宝:学思创想
  
A.
B.
C.
D.
3.(2023·江苏宿迁·三模)如图,平面直角坐标系中,长方形
,点A,C 分别在y 轴,x 轴的正半轴
上,
,
,
,
、
分别交
,
于点D、E,且
,则
的长为
(    )
  
A.1
B.
C.2
D.
4.(23-24 九年级下·湖北襄阳·期中)如图所示,边长为4 的正方形
中,对角线
,
交于点
O,E 在线段
上,连接
,作
交
于点F,连接
交
于点H,则下列结论:①
;②
;③
;④若
,则
,正确的是(    )
A.①②④
B.①③④
C.①②③
D.①②③④
5.(2024·山东淄博·二模)如图, 正方形
 的边长为4, 点 M 在 CB 延长线上, 
作 
淘宝:学思创想
交
 延长线于点 N,则 
的长为         .
6.(2024·吉林·二模)已知: 正方形 
 中,
,它的两边分别交CB, 
 于点
, 
, 
于点 
, 连结 
, 则下列结论 ①
 
; ②
; ③
; ④ 当 
 时, 
,其中结论一定正确的序号是         .
7.(2023·山西晋城·校联考模拟预测)如图,在矩形
中,
,
,
,
分别为,
边
上的点.若
,
,则
的长为      .
  
8.(2023·上海宝山·校考一模)如图,在△ABC 中,AB=AC ,点D、E 在边BC 上,∠DAE=∠B=30°,
且
,那么
的值是      .
淘宝:学思创想
9.(23-24 九年级上·黑龙江绥化·期中)已知四边形
中,
,
,
,
,
,
绕B 点旋转,它的两边分别交
,
(或它们的延长线)于E,
F.当
绕B 点旋转到
时,如图1,易证
.(不用证明)(1)当
绕B 点旋
转到
时,如图2,(1)中结论是否成立?若成立,请给予证明; (2)当
绕B 点旋转到
时,如图3,(1)中结论是否成立?若不成立,线段
,
,
又有怎样的数量关系?请给
予证明.
10.(2024·广西·模拟预测) 实践与探究:小明在课后研究正方形与等腰直角三角形叠放后各个线段间的
数量关系.已知正方形
的边长为6,等腰
的锐角顶点A 与正方形
的顶点A 重合,将
此三角形绕A 点旋转,
,
两边分别交直线
,
于M,N,旋转过程中,等腰
的边
与正方形没有交点.(1)如图1,当M,N 分别在边
,
上时,小明通过测量发现
,他
给出了如下的证明:过A 作
交
延长线于G,连接
,如图2,易证
,则有
.请你帮助小明后续证明; (2)如图3,当M,N 分别在
,
的延长线上时,请直接写出
,
,
之间的数量关系; (3) 在旋转过程中,等腰直角三角形的一边正好经过正方形
边上的
中点P,求出此时
的长.
 11.(2024·重庆市育才中学二模)回答问题
(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F 分别是BC、CD 上的点,
且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF 之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD 到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明
淘宝:学思创想
△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是_______________;
(2)【灵活运用】如图2,若在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F 分别是BC、CD 上的点,
且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)【拓展延伸】知在四边形ABCD 中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E 在CB 的延长线上,点F
在CD 的延长线上,如图3 所示,仍然满足EF=BE+FD,请直接写出∠EAF 与∠DAB 的数量关系.
12.(2024·山西吕梁·九年级校考期中)在练习课上,慧慧同学遇到了这样一道数学题:如图,把两个全
等的直角三角板的斜边重合,组成一个四边形ACBD,∠ACD=30°,以D 为顶点作∠MDN,交边AC,BC
于点M,N,∠MDN=60°,连接MN.
探究AM,MN,BN 三条线段之间的数量关系.
慧慧分析:可先利用旋转,把其中的两条线段“接起来”,再通过证明两三角形全等,从而探究出AM,
MN,BN 三条线段之间的数量关系.
慧慧编题:在编题演练环节,慧慧编题如下:
如图(1),把两个全等的直角三角板的斜边重合,组成一个四边形ACBD,∠ACD=45°,以D 为顶点作
∠MDN,交边AC,BC 于点M,N,
,连接MN.
(1)先猜想AM,MN,BN 三条线段之间的数量关系,再证明.
(2)∠MDN 绕点D 旋转,当M,N 分别在CA,BC 的延长线上,完成图(2),其余条件不变,直接写出
AM,MN,BN 三条线段之间的数量关系.
淘宝:学思创想
请你解答:请对慧慧同学所编制的问题进行解答.
13.(2024·贵州·模拟预测)如图,在正方形
中,
,E、F 分别是
上的点,且
,
分别交
于点M,N,连接
.(1)如图①,试探究
和
的数量关系和位
置关系;(2)如图②,若点G 是
的中点,连接
,求证:
;(3)在(2)的条件下,若
,求
的面积.
14.(2024·江西南昌·模拟预测)【模型建立】(1)如图1,在正方形
中,
,
分别是边
,
上的点,且
,探究图中线段
,
,
之间的数量关系.
小明的探究思路如下:延长
到点
,使
,连接
,先证明
,再证明
.①
,
,
之间的数量关系为________;
淘宝:学思创想
②小亮发现这里
可以由
经过一种图形变换得到,请你写出这种图形变换的过程________.像
上面这样有公共顶点,锐角等于较大角的一半,且组成这个较大角的两边相等的几何模型称为半角模型.
【类比探究】(2)如图2,在四边形
中,
,
与
互补,
,
分别是边
,
上的点,且
,试问线段
,
,
之间具有怎样的数量关系?判断并说明理由.
【模型应用】(3)如图3,在矩形
中,点
在边
上,
,
,
,求
的长.
15.(2024·四川乐山·中考真题)在一堂平面几何专题复习课上,刘老师先引导学生解决了以下问题:
【问题情境】如图1,在
中,
,
,点D、E 在边
上,且
,
,
,求
的长.
解:如图2,将
绕点A 逆时针旋转
得到
,连接
.
由旋转的特征得
,
,
,
.
∵
,
,∴
.
∵
,∴
,即
.∴
.
在
和
中,
,
,
,∴___①___.∴
.
又∵
,∴在
中,___②___.
∵
,
,
淘宝:学思创想
   
  
∴
___③___.
【问题解决】上述问题情境中,“①”处应填:______;“②”处应填:______;“③”处应填:______.
刘老师进一步谈到:图形的变化强调从运动变化的观点来研究,只要我们抓住了变化中的不变量,就能以
不变应万变.
【知识迁移】如图3,在正方形
中,点E、F 分别在边
上,满足
的周长等于正方形
的周长的一半,连结
,分别与对角线
交于M、N 两点.探究
的数量关系
并证明.
【拓展应用】如图4,在矩形
中,点E、F 分别在边
上,且
.探究
的数量关系:______(直接写出结论,不必证明).
【问题再探】如图5,在
中,
,
,
,点D、E 在边
上,且
.
设
,
,求y 与x 的函数关系式.
  
  
  
16.(2024·吉林长春·一模)【问题提出】如图①,在正方形
中,
、
分别是边
和对角线
淘宝:学思创想
上的点,
,从而
,
______.
【思考探究】如图②,在矩形
中,
,
,
、
分别是边
和对角线
上的点,
,若
,求
的长.
【拓展延伸】如图③,在菱形
中,
,对角线
,
交
的延长线于点
,
、
分别是菱形高
和对角线
上的点,
,
,直接写出
的长.
17.(2024·江西新余·模拟预测)【问题提出】(1)如图①,在正方形
中,点
,
分别在边
和对角线
上,
,求证:
.
【尝试应用】(2)如图②,在矩形
中,
,
,点
,
分别在边
和对角线
上,
,
,求
的长.
【拓展提高】(3)如图③,在菱形
中,
,
,点
,
分别在边
和对角线
上,
,
,
,
的延长线交于点
,请直接写出
的长.
淘宝:学思创想
18.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图①,把一个含有
角的
三角尺放在正方形
中,使
角的顶点始终与正方形的顶点
重合,绕点
旋转三角尺时,
角的
两边
,
始终与正方形的边
,
所在直线分别相交于点
,
,连接
,可得
.
【探究一】如图②,把
绕点C 逆时针旋转
得到
,同时得到点
在直线
上.求证:
;
【探究二】在图②中,连接
,分别交
,
于点
,
.求证:
;
【探究三】把三角尺旋转到如图③所示位置,直线
与三角尺
角两边
,
分别交于点
,
.
连接
交
于点
,求
的值.