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31個(gè)常見幾何模型解決基本幾何證明問題

 黃河清 2024-01-15 發(fā)布于河南

模型1  角的“8”字模型

模型分析8字模型往往在幾何綜合題目中推導(dǎo)角度時(shí)用到。

模型2  角的飛鏢模型


模型分析飛鏢模型往往在幾何綜合題目中推導(dǎo)角度時(shí)用到。

模型3  邊的“8”字模型


模型4  邊的飛鏢模型


模型5   角平分線上的點(diǎn)向兩邊作垂線


模型分析
利用角平分線的性質(zhì):角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等,構(gòu)造模型,為邊相等、角相等、三角形全等創(chuàng)造更多的條件,進(jìn)而可以快速找到解題的突破口。

模型6   截取構(gòu)造對(duì)稱全等 


模型分析
利用角平分線圖形的對(duì)稱性,在角的兩邊構(gòu)造對(duì)稱全等三角形,可以得到對(duì)應(yīng)邊、對(duì)應(yīng)角相等。利用對(duì)稱性把一些線段或角進(jìn)行轉(zhuǎn)移,這是經(jīng)常使用的一種解題技巧。

模型7   角平分線+垂線構(gòu)造等腰三角形 


模型分析
構(gòu)造此模型可以利用等腰三角形的“三線合一”,也可以得到兩個(gè)全等的直角三角形,進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)邊、對(duì)應(yīng)角相等。這個(gè)模型巧妙地把角平分線和三線合一聯(lián)系了起來。

模型8   角平分線+平行線


模型分析
有角平分線時(shí),常過角平分線上一點(diǎn)作角的一邊的平行線,構(gòu)造等腰三角形,為證明結(jié)論提供更多的條件,體現(xiàn)了角平分線與等腰三角形之間的密切關(guān)系。

模型9   截長(zhǎng)補(bǔ)短


模型分析
截長(zhǎng)補(bǔ)短的方法適用于求證線段的和差倍分關(guān)系。截長(zhǎng),指在長(zhǎng)線段中截取一段等于已知線段;補(bǔ)短,指將短線段延長(zhǎng),延長(zhǎng)部分等于已知線段。該類題目中常出現(xiàn)等腰三角形、角平分線等關(guān)鍵詞句,可以采用截長(zhǎng)補(bǔ)短法構(gòu)造全等三角形來完成證明過程。

模型10   手拉手模型


模型分析
手拉手模型常和旋轉(zhuǎn)結(jié)合,在考試中作為幾何綜合題目出現(xiàn)。

模型11   三垂直全等模型


模型分析
說到三垂直模型,不得不說一下弦圖,弦圖的運(yùn)用在初中直角三角形中占有舉足輕重的地位,很多利用垂直倒角,勾股定理求邊長(zhǎng),相似求邊長(zhǎng)都會(huì)用到從弦圖中支離出來的一部分幾何圖形去求解。圖①和圖②就是我們經(jīng)常會(huì)見到的兩種弦圖。



“將軍飲馬”問題主要利用構(gòu)造對(duì)稱圖形解決求兩條線段和差、三角形周長(zhǎng)、四邊形周長(zhǎng)等一類最值問題,會(huì)與直線、角、三角形、四邊形、圓、拋物線等圖形結(jié)合,在近年的中考和競(jìng)賽中經(jīng)常出現(xiàn),而且大多以壓軸題的形式出現(xiàn)。

模型12   定直線與兩定點(diǎn)



模型13  角到定點(diǎn)


模型14   兩定點(diǎn)一定長(zhǎng)


模型15   立體圖形展開的最短路徑


模型16   倍長(zhǎng)中線或類中線(與中點(diǎn)有關(guān)的線段)構(gòu)造全等三角形


模型17   已知等腰三角形底邊中點(diǎn),可以考慮與頂點(diǎn)連接用“三線合一”


模型分析
等腰三角形中有底邊中點(diǎn)時(shí),常作底邊的中線,利用等腰三角形“三線合一”的性質(zhì)得到角相等或邊相等,為解題創(chuàng)造更多的條件,當(dāng)看見等腰三角形的時(shí)候,就應(yīng)想到:“邊等、角等、三線合一”。

模型18   已知三角形一邊的中點(diǎn),可以考慮中位線定理


模型19   已知直角三角形斜邊中點(diǎn),可以考慮構(gòu)造斜邊中線


模型20   倍長(zhǎng)中線或類中線(與中點(diǎn)有關(guān)的線段)構(gòu)造全等三角形


模型分析
1)半角模型的命名:存在兩個(gè)角度是一半關(guān)系,并且這兩個(gè)角共頂點(diǎn);
2)通過先旋轉(zhuǎn)全等再軸對(duì)稱全等,一般結(jié)論是證明線段和差關(guān)系;
3)常見的半角模型是90°含45°,120°含60°。

模型21    A、8模型


模型分析
如圖,在相似三角形的判定中,我們常通過作平行線,從而得出A型或8型相似,在做題時(shí),我們也常常關(guān)注題目中由平行線所產(chǎn)生的相似三角形。

模型22    共邊共角型


模型23    一線三角型


模型分析
在一線三等角的模型中,難點(diǎn)在于當(dāng)已知三個(gè)相等的角的時(shí)候,容易忽略隱含的其它相等的角,此模型中的三垂直相似應(yīng)用較多,當(dāng)看見該模型的時(shí)候,應(yīng)立刻能看出相應(yīng)的相似三角形。

模型24    倒數(shù)型


模型分析
仔細(xì)觀察,會(huì)發(fā)現(xiàn)該模型中含有兩個(gè)A型相似模型,它的結(jié)論是由兩個(gè)A
型相似的結(jié)論相加而得到的,該模型的練習(xí)有助于提高綜合題能力水平。

模型25    與圓有關(guān)的簡(jiǎn)單相似



模型26    相似與旋轉(zhuǎn)


模型分析
該模型難度較大,常出現(xiàn)在壓軸題中,以直角三角形為背景出題,對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高,考察知識(shí)點(diǎn)有相似、旋轉(zhuǎn)、勾股定理、三角函數(shù)等,是優(yōu)等生必須掌握的一種題型。

模型27    連半徑構(gòu)造等腰三角形


模型分析
在圓的相關(guān)題目中,不要忽略隱含的已知條件,我們通??梢赃B接半徑構(gòu)造等腰三角形,利用等腰三角形的性質(zhì)及圓中的相關(guān)定理,解決角度的計(jì)算問題。

模型28    構(gòu)造直角形


模型分析
(1)如圖①,當(dāng)圖形中含有直徑時(shí),構(gòu)造直徑所對(duì)的圓周角是解決問題的重要思路,在證明有關(guān)問題中注意90°的圓周角的構(gòu)造。
(2)如圖②,在解決求弦長(zhǎng)、弦心距、半徑問題時(shí),在圓中常作弦心距或連接半徑作為輔助線,利用弦心距、半徑和半弦組成一個(gè)直角三角形,再利用勾股定理進(jìn)行計(jì)算。

模型29    與圓的切線有關(guān)的輔助線


模型30   共端點(diǎn),等線段模型


模型分析
1)若有共端點(diǎn)的三條等線段,可考慮構(gòu)造輔助圓;
2)構(gòu)造輔助圓是方便利用圓的性質(zhì)快速解決角度問題。

模型31   直角三角形共斜邊模型


模型分析
1)共斜邊的兩個(gè)直角三角形,同側(cè)或異側(cè),都會(huì)得到四點(diǎn)共圓;
2)四點(diǎn)共圓后可以根據(jù)圓周角定理得到角度相等,完成角度等量關(guān)系的轉(zhuǎn)化,是證明角相等重要的途徑之一。

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