基本模型
1、在正方形ABCD中,BN⊥AM,则常见的结论有哪些?
结论:
△ADM△△BAN
AM=BN
2、在正方形ABCD中,E、F、G、H分别为AB、CD、BC、AD边上的点,若EF⊥GH,上述结论是否仍然成立?
当然是仍然成立的
过点H作HN⊥BC,过点F
作FM⊥AB
结论:
△HNG△△FME
GH=EF
所以大体上思路是“从垂直可利用全等推导出相等”
所以反思“从相等是否可推导出垂直?”
在正方形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别为AB 、CD 、BC 、AD 边上的点,若EF=GH ,则EF 与GH 不一定垂直,请画出反例.
如上图,垂直只是相等时的一种情况,另一种,只需使得AH’=DH ,BG’=CG’即可作出HG=H’G’
利用上述结论,做题可就方便多了!
例题1、如图,将边长为4的正方形纸片ABCD 折叠,使得点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F 在AD 边,求折痕FG 的长;
【解析】
连接AE ,由轴对称的性质可知,AE ⊥FG (应该是FG 垂直平分AE )
这样就可以直接用上面的结论啦!
所以由垂直得到相等,所以FG=AE=522422=+
既然正方形内可出现垂直,那么矩形内出现垂直会有什么结论呢?
模型拓展一
如图,在矩形ABCD 中,AB=m ,AD=n ,在AD 上有一点E ,若CE ⊥BD ,则CE 和BD 之间有什么数量关系?
其实这里面基本型较多
有相似里的直角母子型,又有A 字形相似
但是为了延续上面的探究
我们要讲的模型是△CDE ∽△BCD
证明较简单
不证了
记住这个结论 所以n
m BC CD BD CE == 即CE 和BD 之比等于矩形邻边之比
如图1,一般情况,在矩形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别为AD 、BC 、AB 、CD 边上的点,当EF ⊥GH 时,有AD
AB GH EF =的结论,证明方法如图2,证明△FME ∽GNH 即可
图1 图2
看到上面加粗的字了吗?这个点的所在边为什么要确定? 因为言五君发现,仅仅使得EF ⊥GH ,会出现下图情况,此时仍有相似,但AD AB GH EF =不再成立
所以我们可以思考一下,当这个α角度在什么范围内,
AD
AB GH EF =这个结论才能成立呢?由于α的特殊性,不如求tan ∠EFB 的最小值.
例题1、如图,已知直线2x 2
1-y +=与x 轴、y 轴分别交于B 、A 两点,将△AOB 沿着AB 翻折,使点O 落在点D 上,当反比例函数x
k y =经过点D 时,求k 的值.
【解析】
求出点D 的坐标就好啦!
这个题学生不会做,主要是图不完整,太空啦!
所以把它围成一个矩形就好啦!(如图)
发现连接OD 后,有OD ⊥AB (发现没有,矩形内部垂直模型出来了!) 所以有AB
OD OB OE AO ED ==,OD 和AB 均可求出来 易求A (0,2),B (4,0)
所以AB=52,OD=2OG
在△ABO 中,利用面积法可快速求出OG=5
54,所以OD=558 所以5
45255
84OE 2ED === 所以ED=58,OE=516,所以D (58,5
16) 所以k=58×516=25
128
【练习】
如图把边长为AB=6,BC=8的矩形ABCD对折,使点B和D重合,求折痕MN的长.
请在20秒内快速求出此题答案
15
答案:
2
模型拓展二
我们知道直角三角形是可以看成是连接矩形对角线后分成的图形
所以矩形的结论可沿用至直角三角形内
例题1、在Rt△ACB中,AC=4,BC=3,点D为AC上一点,连接BD,E为AB上一点,CE⊥BD,当AD=CD时,求AE的长;
【解析】
如图,补成矩形ACBH,延长CE交AH于点G
所以有结论△BCD ∽△CAG ,所以
CG
AB AC CB AG CD == 所以CG 543AG 2==,AG=38,CG=320
如图,再用一次X 型相似即可
所以设CE=x ,EG=3
20-x 所以CE EG BC AG =,即x
x -320338=,解得1760x =
【练习】
1、如图,在Rt△ABC 中,△ABC=90°,BA=BC ,点D 为BC 边上的中点,BE△AD 于点E ,延长BE 交AC 于点F ,则AF FC
的值为___________.AF :FC
答案:2
【其它四边形中的十字】
1、(2017届滨湖区期中)如图,把边长为AB =2
2、BC =4且∠B=45°的平行四边形ABCD 对折,使点B 和D 重合,求折痕MN 的长.
【解析】
看着不熟悉吗?
怎么转换为熟悉的模型呢?
看下面,补成矩形不就好了!
后面的过程基本就和前面讲过的一样咯
BF
DF BD MN ,BD=102,DF=2,BF=6,所以MN=3102
2、(2013·武汉中考改编)如图,若BA=BC=6,DA=DC=8,∠BAD=90°.DE ∠CF ,请求出CF
DE 的值.
【解析】
咋一看,又是个不规则的图形
再仔细看一下条件,发现其实是个轴对称的图形
再利用一下条件,可算出BD=10,发现△BCD也是个直角三角形要求DE与CF的比值,仍然往我们熟悉的模型上靠拢
将这个图形补成矩形
所以,由前面得到的结论,可知AM
AD CF DE = 眼尖的言五君发现了熟悉的一线三等角模型
所以△BMC ∽△CND ,且相似比4
3CD BC =, 设BM=x ,所以CN=x 3
4
,MC=x 34-8 所以4
3ND MC =,即43x 6x 34-8=+ 解得x=2542,所以AM=6+2542=25
192 所以24
2525
1928AM AD CF DE ===
【练习题】
1、如图,将边长为6cm 的正方形ABCD 折叠,使点D 落在AB 边的中点E 处,折痕为FH ,点C 落在Q 处,EQ 与BC 交于点G ,
(1)求AF 的长;
(2)求△EBG 的周长;
(3)求FD
CH 的值.
3、如图,矩形ABCD 中,F 是DC 上一点,BF△AC ,垂足为E ,
12AD AB ,△CEF 的面积为1S ,△AEB 的面积为2S ,则12
S S 的值等于 .
4、如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 边的中点,BE ⊥AC ,垂足为点F ,连接DF ,分析下列四个结论:①△AEF ∽△CAB ;②CF =2A F ;③DF =DC ;④tan ∠CAD
=
2
.其中正确的结论有( )
A.4个 B .3个 C .2个 D .1个
2、新定义:我们把两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.如图所示,△ABC 中,AF 、BE 是中线,且AF ⊥BE ,垂足为P ,像△ABC 这样的三角形称为“中垂三角形”,如果∠ABE=30°,AB=4,那么此时AC 的长为___________.
3(1)如图,在Rt△ABC 中,△ABC=90°,点D 为BC 边上的点,BE△AD 于点E ,延长BE 交AC 于点F .AB B C 1D B DC ==,求AF FC
的值; (3)在Rt△ABC 中,△ABC=90°,点D 为直线BC 上的动点(点D 不与B 、C 重合),直线BE△AD 于点E ,交直线AC 于点F 。
若
AB BD n BC DC ==,请探究并直接写出AF FC
的所有可能的值(用含n 的式子表示),不必证明.
【其它四边形中的十字】
1、如图,把边长为AB =2
2、BC =4且∠B=45°的平行四边形ABCD 对折,使点B 和D 重合,求折痕MN 的长.
2、已知四边形ABCD 中.E 、F 分别是AB 、AD 边上的点,DE 与CF 交于点G .
(一)问题初探;
如图①,若四边形ABCD 是正方形,且DE ∠CF .则DE 与CF 的数量关系是 ;
(二)类比延伸
(1)如图②若四边形ABCD 是矩形.AB=m ,AD=n .且DE ∠CF ,则CF
DE = .(用含m ,n 的代数式表示)
(2)如图③,若四边形ABCD 是平行四边形,当∠B+∠EGC=180°时,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.
(三)拓展探究
如图④,若BA=BC=6,DA=DC=8,∠BAD=90°.DE ∠CF ,请直接写出CF
DE 的值.
(2016·烟台)
【探究证明】
(1)某班数学课题学习小组对矩形内两条互相垂直的线段与矩形 两邻边的数量关系进行探究,提出下列问题,请你给出证明.
如图1,矩形ABCD 中,EF△GH ,EF 分别交AB ,CD 于点E ,F , GH 分别交AD ,BC 于点G ,H .求证:AB
AD GH EF =; 【结论应用】
(2)如图2,在满足(1)的条件下,又AM△BN ,点M ,N 分别 在边BC ,CD 上,若1511GH EF =,则AM
BN 的值为 ; 【联系拓展】
(3)如图3,四边形ABCD 中,△ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5, AM△DN ,点M ,N 分别在边BC ,AB 上,求AM
DN 的值.。