中考几何模型解题法 研修课论文 宋海平第一讲 以中招真题为例讲解在几何题中,与角平分线的四类模型:夹角模型、角平分线加垂直模型、角平分线加平行线模型、四边形对角互补角平分线模型。
第二讲 弦图是证明勾股定理时所构造出来的图形。
本讲将从弦图出发,抽离出相似模型,及通过变形得到的高级相似模型,培养学生利用模型快速解决几何证明题的能力。
第三讲 在熟悉A 字型相似、8字型相似及各自变形的基础上,培养学生从题目中寻找相似基本模型的能力,从而使其能够灵活利用模型来解决几何证明题。
第四讲 中考数学题中,求线段和最大值、线段差最小值的题目出现频率较高。
本讲通过作图,利用轴对称的性质将线段进行转移,利用奶站模型、天桥模型帮助学生找到解题的突破口,提高做题效率。
第五讲 几何题目中经常会出现大角中间夹着一个半角的条件(如90度角,中间夹一个45度角),用来求线段或图形的数量关系。
本讲把这一条件总结为大角夹半角模型,帮助学生从题目特征入手,按照模型不同的特征采取不同的处理方法,快速找到题目的突破口,提升解题的效率。
第六讲 本讲重点讲解根据题目条件,通过构造圆,把问题放到圆的背景下,利用圆的性质解决问题。
培养学生把几何的三大板块:三角形,四边形和圆统一起来解决问题,做到融会贯通。
一、角平分线模型一、 精讲精练【模型一】夹角模型OA 、OC 分别是∠BAC 、∠BCA 的角平分线,则:∠AOC=90°+12∠B .BP 、CP 分别是∠ABC 、∠ACD 的角平分线,则:∠P=12∠A .AD 、CD 分别是∠EAC 、∠FCA 的角平分线,图1则: ∠D=90°-12∠B .1. 如图,在△ABC 中,∠B =60°,∠A 、∠C 的角平分线AE 、CF 相交于O .求证:OE =OF .2. (2011湖北黄冈)如图,△ABC 的外角∠ACD 的平分线CP 与内角∠ABC 平分线BP 交于点P ,若∠BPC =40°,则∠CAP =_______________.3. (2011年山东临沂)如图,△ABC 中,AB =AC ,AD 、CD 分别是两个外角的平分线.(1)求证:AC =AD ;(2)若∠B =60°,求证:四边形ABCD 是菱形.FE DC B A【模型二】角平分线加垂直AB ⊥AC ,AB =AC ,CE 是∠ACB 的平分线,BE ⊥CE ,则: BE =12CF .AC图2O FECBABAN4. (2011大连)在△ABC 中,∠A =90°,点D 在线段BC 上,∠EDB =12∠C ,BE ⊥DE ,垂足为E ,DE 与AB 相交于点F . (1)当AB =AC 时(如图1),①∠EBF =_______°;②探究线段BE 与FD 的数量关系,并加以证明;(2)当AB =kAC 时(如图2),求BEFD的值(用含k 的式子表示).【模型三】角平分线加平行线OP 是∠MON 的角平分线,AB ∥ON , 则:OA=AB .5. (2011江苏宿迁)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥DC ,∠ADC 的平分线与∠BCD 的平分线的交点E恰在AB 上.若AD =7cm ,BC =8cm ,则AB 的长度是 _____cm .ED CBA6. (2011山东滨州)如图,在△ABC 中,点O 是AC 边上(端点除外)的一个动点,过点O 作直线MN ∥BC .设MN 交∠BCA 平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于点F ,连接AE 、AF .那么当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论.【模型四】四边形对角互补模型∠A +∠C =180°,BD 是∠ABC 的平分线, 则:AD =CD .7. (2011年山东临沂前两问)如图1,将三角板放在正方形ABCD 上,使三角板的直角顶点E 与正方形ABCD 的顶点A 重合,三角板的一边交CD 于点F ,另一边交CB 的延长线于点G .(1)求证:EF =EG ;(2)如图2,移动三角板,使顶点E 始终在正方形ABCD 的对角线AC 上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.弦图模型。
一、 知识提要图2EABCDFG图1GFD CBE(A )1. 弦图基本模型 模型一:cba模型二:2. 弦图模型之变形二、 专项训练【板块一】弦图基本模型1. 如图,Rt △ABC 中,CD ⊥AB ,垂足为D ,DE ⊥AC ,垂足为E ,求证:22AC AEBC CE.2. 如图,梯形ABCD 中,AB //DC ,∠B =90°,E 为BC 上一点,且AE ⊥ED .若BC =12,DC=7,ca bBE:EC=1:2,则AB的长为____________.3.在△ABC中,AB=AC=4,BC=2,以AB为边向△ABC外作△ABD,使△ABD为等腰直角三角形,求线段CD的长.【板块二】弦图模型之变形4.(2011乌鲁木齐)如图,等边三角形ABC的边长为3,点P为BC边上一点,且BP=1,点D为AC边上一点,若∠APD=60°,则CD的长为.5.(2011锦州)如图,四边形ABCD,M为BC边的中点.若∠B=∠AMD=∠C=45°,AB=8,CD=9,则AD的长为()A.3 B.4 C.5 D.66.(2011荆州)如图,P为线段AB上一点,AD与BC交干E,∠CPD=∠A=∠B,BC交PD于F,AD交PC于G,则图中相似三角形有()A.1对B.2对C.3对D.4对7.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M是AC上的一点,点N是BC上的一点,沿着直线MN折叠,使得点C恰好落在边AB上的P点,求证:MC:NC=AP:PB.1111相似基本模型三、知识提要1.相似基本模型1:“A”字型相似及其变形2.相似基本模型2:“8”字型相似及其变形四、专项训练1.四边形EFGH是△ABC内接正方形,BC=21cm,高AD=15cm,则内接正方形边长EF=______.2.如图,在△ABC中,∠AED=∠B,DE=6,AB=10,AE=8,则BC的长度为()A .B.C.3D .3.如图,直角梯形ABCD中,∠BCD=90°,AD∥BC,BC=CD,E为梯形内一点,且∠BEC=90°,将△BEC绕C点旋转90°使BC与DC重合,得到△DCF,连接EF交CD 于M.已知BC=5,CF=3,则DM:MC的值为()A.5:3B.3:5C.4:3D.3:44.如图,在平行四边形ABCD中,M,N为BD的三等分点,连接CM并延长交AB于E点,连接EN并延长交CD于F点,则DF:AB等于()A.1:3B.1:4C.2:5D.3:85.如图,半圆O的直径AB=7,两弦AC、BD相交于点E,弦CD=27,且BD=5,则DE等于_________.6.已知:如图,△ABC中,AE=CE,BC=CD,求证:ED=3EF.7.已知:如图,梯形ABCD中,AB∥DC,E是AB的中点,直线ED分别与对角线AC和BC的延长线交于M、N点,求证:MD:ME=ND:NE.巧用轴对称解线段和差最值【板块一】线段和最小1. 如图,正方形ABCD 的面积为12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD+PE 的和最小,则这个最小值为( ) A.B .C.3 D2. 如图,在五边形ABCDE 中,∠BAE =120°,∠B =∠E =90°,AB =BC ,AE =DE ,在BC ,DE 上分别找一点M ,N ,使得△AMN 周长最小时,则∠AMN + ∠ANM 的度数为( )A . 100°B . 110°C . 120°D . 130°N ME D CB A3.如图, 在锐角△ABC 中, AB =,∠BAC =45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M ,N 分别是AD ,AB 上的动点,则BM +MN 的最小值是___________.MD C BA4.(2011福州)已知,如图,二次函数223(0)y ax ax a a=+-≠图象的顶点为H,与x轴交于A、B两点(B在A点右侧),点H、B关于直线:l y x=+.(3)过点B作直线BK∥AH交直线l于K点,M、N分别为直线AH和直线l上的两个动点,连接HN、NM、MK,求HN+NM+MK的最小值.x5.已知四边形P ABQ在坐标系中的位置如图所示,则当四边形P ABQ的周长最小时,a= .【板块二】线段差最大CA BE MN 6. (2009四川眉山)如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0). (3)在抛物线的对称轴上找一点M ,使MA MC -的值最大,求出点M 的坐标.大角夹半角模型原题剖析: 如图,已知在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 上的点,若有∠EAF =45°,求证:BE +DF =EF .模型提取:题型对比:1.(2008天津)已知Rt △ABC 中,︒=∠90ACB ,CB CA =,有一个圆心角为︒45,半径的长等于CA 的扇形CEF 绕点C 旋转,且直线CE ,CF 分别与直线AB 交于点M ,N . (Ⅰ)当扇形CEF 绕点C 在ACB ∠的内部旋转时,如图①,求证:222BN AM MN +=;(Ⅱ)当扇形CEF 绕点C 旋转至图②的位置时,关系式222BN AM MN +=是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.实战训练2. (2010重庆改编)边长为2的等边△ABC 的两边AB 、AC 上有两点M 、N ,D 为△ABC 外一点,且∠MDN =60°,∠BDC =120°,BD =DC . 探究:当M 、N 分别在AB 、AC 上移动时,△AMN 的周长是否为定值?典型特例:3.如图,点C 、D 在线段AB 上,△PCD 是等边三角形,且∠APB =120°,CD =3,设AC =x 、BD =y ,求y 关于x 的表达式.4.如图,在△ABC 中,AB =AC =2,∠BAC =20°.动点P 、Q 分别在直线BC 上运动,且始终保持∠P AQ =100°.设BP =x ,CQ =y , 求y 与x 之间的函数关系式.CABEFMN 图②5.如图,将两个全等的等腰直角三角形ABC与AFG摆放在一起,A为公共端点,∠BAC=∠AGF=90°,它们的斜边长为2,若△ABC固定不动,△AFG绕点A旋转,AF、AG与边BC 的交点分别为D、E(D、E不与B、C重合),设BE=m,CD=n.(1)请在图中找出两对相似而不全等的三角形,并选取其中一组进行证明;(2)求m与n的函数关系式,直接写出自变量的取值范围.6. 如图,在△ABC中,已知∠BAC=45°,AD⊥BC于D,BD=2,DC=3,求△ABC的面积.四点共圆【板块一】对角互补1.2.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,DN⊥AC于N,DM⊥AB于M,求证:∠ANM=∠B.3.如图,在四边形ABCD中,已知∠BAD=60°,∠ABC=90°,∠BCD=120°,对角线AC,BD交于点S,且DS=2SB,P为AC的中点.求证:(1)∠PBD=30°;(2)AD=DC.【板块二】同线段同侧所张的角相等4.如图,在四边形ABCD中,BC>AB,A在BC的垂直平分线上,D在AC的垂直平分线上,且∠CAD=∠ABD,则∠ABC+∠ADC=()A.90°B.120°C.150°D.180°5.6.正方形ABCD的中心为O,面积为1989cm2.P为正方形内一点,且∠OPB=45°,P A:PB=5:14.则PB=_________.7.如图,在△ABC中,已知AD⊥BC,BE⊥AC,AD与BE相交于点H,P为边AB的中点,过点C作CQ⊥PH,垂足为Q,求证:PE2=PH•PQ.8.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,E为AD的中点,DF⊥BE,垂足为F,CF交AD于点G.求证:∠CFD=∠CAD.。