1、 初中数学九大几何模型一、手拉手模型-旋转型全等D(1)等边三角形OOCDEBECAAB图 1图 2【条件】:OAB 和OCD 均为等边三角形;【结论】:OACOBD;AEB=60;OE 平分AEDD(2)等腰直角三角形DOOCEECABAB图 1图 2【条件】:OAB 和OCD 均为等腰直角三角形;【结论】:OACOBD;AEB=90;OE 平分AEDD(3)顶角相等的两任意等腰三角形OO【条件】:OAB 和OCD 均为等腰三角形;且COD=AOBCDEE【结论】:OACOBD;AEB=AOB;COE 平分AEDBABA图 1图 2 OO二、模型二:手拉手模型-旋转型相似(1)一般情况D【条
2、件】:CDAB,CDE将OCD 旋转至右图的位置CABAB【结论】:右图中OCDOABOACOBD;D延长 AC 交 BD 于点 E,必有BEC=BOAOOCB(2)特殊情况ECD【条件】:CDAB,AOB=90将OCD 旋转至右图的位置AAB【结论】:右图中OCDOABOACOBD;延长 AC 交 BD 于点 E,必有BEC=BOA;BD OD OB=AC OC OA=tanOCD;BDAC;12+ BC = AB2 + CD=AC BD连接 AD、BC,必有AD2;S22BCDA三、模型三、对角互补模型(1)全等型-90CD【条件】:AOB=DCE=90;OC 平分AOBOEB图 11=
3、S+ S= OC【结论】:CD=CE;OD+OE= 2 OC;S2DCEOCDOCE2AM证明提示:C作垂直,如图 2,证明CDMCEN过点 C 作 CFOC,如图 3,证明ODCFECDON图 2EB当DCE 的一边交 AO 的延长线于 D 时(如图 4):A以上三个结论:CD=CE;OE-OD= 2 OC;C1M- S= OCS2ADOCEOCD2CBONED图 4OEFB图 3 (2)全等型-120【条件】:AOB=2DCE=120;OC 平分AOB3= S+ S=OC2【结论】:CD=CE;OD+OE=OC;SDCEOCDOCE4证明提示:可参考“全等型-90”证法一;如右下图:在 O
4、B 上取一点 F,使 OF=OC,证明OCF 为等边三角形。AACCFFOEBOEF B(3)全等型-任意角【条件】:AOB=2,DCE=180-2;CD=CE;【结论】:OC 平分AOB;OD+OE=2OCcos;= S+ S= OC sin cosS2DCEOCDOCE当DCE 的一边交 AO 的延长线于 D 时(如右下图):原结论变成:;。可参考上述第种方法进行证明。请思考初始条件的变化对模型的影响。ACDAOBECOBED 对角互补模型总结:常见初始条件:四边形对角互补,注意两点:四点共圆有直角三角形斜边中线;A初始条件“角平分线”与“两边相等”的区别;注意 OC 平分AOB 时,CC
5、DE=CED=COA=COB 如何引导?DOEB四、模型四:角含半角模型 90(1)角含半角模型 90-1【条件】:正方形 ABCD;EAF=45;【结论】:EF=DF+BE;CEF 的周长为正方形 ABCD 周长的一半;也可以这样:【条件】:正方形 ABCD;EF=DF+BE;DFDF【结论】:EAF=45; AABCBCEGE(2)角含半角模型 90-2【条件】:正方形 ABCD;EAF=45;【结论】:EF=DF-BE;AAADDDCFCFCFEBEBEB (3)角含半角模型 90-3【条件】:RtABC;DAE=45;+ CE = DE【结论】: BD2(如图 1)22+ CE = D
6、E若DAE 旋转到ABC 外部时,结论BD2仍然成立(如图 2)22AAFBDEC BCDFEAABCABCDEDE(4)角含半角模型 90变形DADF【条件】:正方形 ABCD;EAF=45;【结论】:AHE 为等腰直角三角形;证明:连接 AC(方法不唯一)DAC=EAF=45,HHFGGBCBCEEDAH=CAE,又ACB=ADB=45;DA AC=AH AEDAHCAE,AHEADC,AHE 为等腰直角三角形模型五:倍长中线类模型ADAD(1)倍长中线类模型-1【条件】:矩形 ABCD;BD=BE;DF=EF;FFBCEH BHE【结论】:AFCF模型提取:有平行线 ADBE;平行线间线
7、段有中点 DF=EF;可以构造“8”字全等ADFHEF。 (2)倍长中线类模型-2【条件】:平行四边形 ABCD;BC=2AB;AM=DM;CEAB;【结论】:EMD=3MEA辅助线:有平行 ABCD,有中点 AM=DM,延长 EM,构造AMEDMF,连接 CM 构造等腰EMC,等腰MCF。(通过构造 8 字全等线段数量及位置关系,角的大小转化)FAAMMDDEEBCBC模型六:相似三角形 360旋转模型(1)相似三角形(等腰直角)360旋转模型-倍长中线法【条件】:ADE、ABC 均为等腰直角三角形;EF=CF;【结论】:DF=BF;DFBF辅助线:延长 DF 到点 G,使 FG=DF,连接
8、 CG、BG、BD,证明BDG 为等腰直角三角形;C突破点:ABDCBG;C难点:证明BAO=BCGGFFDDABABE(2)相似三角形(等腰直角)360旋转模型-补全法C【条件】:ADE、ABC 均为等腰直角三角形;EF=CF;CG【结论】:DF=BF;DFBFF辅助线:构造等腰直角AEG、AHC;D辅助线思路:将 DF 与 BF 转化到 CG 与 EF。FADBABEEH (3)任意相似直角三角形 360旋转模型-补全法【条件】:OABODC;OAB=ODC=90;BE=CE;【结论】:AE=DE;AED=2ABO辅助线:延长 BA 到 G,使 AG=AB,延长 CD 到点 H 使 DH=
9、CD,补全OGB、OCH 构造旋转模H型。转化 AE 与 DE 到 CG 与 BH,难点在转化AED。OGDDABBEECC(4)任意相似直角三角形 360旋转模型-倍长法【条件】:OABODC;OAB=ODC=90;BE=CE;【结论】:AE=DE;AED=2ABO辅助线:延长 DE 至 M,使 ME=DE,将结论的两个条件转化为证明AMDABO,此为难点,将AMDABC 继续转化为证明ABMAOD,使用两边成比例且夹角相等,此处难点在O证明ABM=AODODADABECBEC模型七:最短路程模型M(1)最短路程模型一(将军饮马类)A总结:右四图为常见的轴对称类最短路程问题,B最后都转化到:
10、“两点之间,线段最短:解决;特点:动点在直线上;起点,终点固定lB l1AAPAAAABPl1BQll2l2QQPPA+PQ+BQPA+PQ+BQBBB(2)最短路程模型二(点到直线类 1)【条件】:OC 平分AOB;M 为 OB 上一定点;P 为 OC 上一动点;Q 为 OB 上一动点;【问题】:求 MP+PQ 最小时,P、Q 的位置?辅助线:将作 Q 关于 OC 对称点 Q,转化 PQ=PQ,过点 M 作 MHOA,A则 MP+PQ=MP+PQ MH(垂线段最短)AHQPOPQBM(3)最短路程模型二(点到直线类 2)【条件】:A(0,4),B(-2,0),P(0,n)5+PA【问题】:n
11、 为何值时,PB最小?55求解方法:x 轴上取 C(2,0),使 sinOAC=;过 B 作 BDAC,交 y 轴于点 E,即为51所求;tanEBO=tanOAC= ,即 E(0,1)2yyAAPDEBBxOCx (4)最短路程模型三(旋转类最值模型)【条件】:线段 OA=4,OB=2;OB 绕点 O 在平面内 360旋转;【问题】:AB 的最大值,最小值分别为多少?【结论】:以点 O 为圆心,OB 为半径作圆,如图所示,将问题转化为B“三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”。最大值:OA+OB;最小值:OA-OBAO最小值位置最大值位置【条件】:线段 OA=4,OB=2;以点 O
12、为圆心,OB,OC 为半径作圆;点 P 是两圆所组成圆环内部(含边界)一点;【结论】:若 PA 的最大值为 10,则 OC= 6 ;若 PA 的最小值为 1,则 OC= 3 ;若 PA 的最小值为 2,则 PC 的取值范围是 0PC2BCAOP【条件】:RtOBC,OBC=30;OC=2;OA=1;点 P 为 BC 上动点(可与端点重合);OBC 绕点 O 旋转1【结论】:PA 最大值为 OA+OB=1 + 2 3 ;PA 的最小值为 OB = OA = 3 - 12如下图,圆的最小半径为 O 到 BC 垂线段长。CPCPBOABOA 模型八:二倍角模型【条件】:在ABC 中,B=2C;辅助线
13、:以 BC 的垂直平分线为对称轴,作点 A 的对称点 A,连接 AA、BA、CA、则 BA=AA=CA(注意这个结论)此种辅助线作法是二倍角三角形常见的辅助线作法之一,不是唯一作法。AABCBCAAED模型九:相似三角形模型A(1)相似三角形模型-基本型平行类:DEBC;EDEDBCBCBCA字型8字型A字型AD AE DE=AB AC BC结论:(注意对应边要对应)AAE(2)相似三角形模型-斜交型【条件】:如右图,AED=ACB=90;【结论】:AEAB=ACADEDCCBB斜交型斜交型DAAE【条件】:如右图,ACE=ABC;【结论】:AC2=AEABEB斜交型CBC双垂型第四个图还存在
14、射影定理:AEEC=BCAC;BC2=BEBA;CE2=AEBE; (3)相似三角形模型-一线三等角型【条件】:(1)图:ABC=ACE=CDE=90;(2)图:ABC=ACE=CDE=60;EA(3)图:ABC=ACE=CDE=45;C图(1)DB【结论】:ABCCDE;ABDE=BCCD;一线三等角模型也经常用来建立方程或函数关系。AAEEBC图(2)DBCD图(3)(4)相似三角形模型-圆幂定理型【条件】:(2)图:PA 为圆的切线;【结论】:(1)图:PAPB=PCPD;ADPCB2(2)图:PA =PCPB;(3)图:PAPB=PCPD;图(1)以上结论均可以通过相似三角形进行证明。
15、APPACBBCD图(2)图(3)(3)相似三角形模型-一线三等角型【条件】:(1)图:ABC=ACE=CDE=90;(2)图:ABC=ACE=CDE=60;EA(3)图:ABC=ACE=CDE=45;C图(1)DB【结论】:ABCCDE;ABDE=BCCD;一线三等角模型也经常用来建立方程或函数关系。AAEEBC图(2)DBCD图(3)(4)相似三角形模型-圆幂定理型【条件】:(2)图:PA 为圆的切线;【结论】:(1)图:PAPB=PCPD;ADPCB2(2)图:PA =PCPB;(3)图:PAPB=PCPD;图(1)以上结论均可以通过相似三角形进行证明。APPACBBCD图(2)图(3)(3)相似三角形模型-一线三等角型【条件】:(1)图:ABC=ACE=CDE=90;(2)图:ABC=ACE=CDE=60;EA(3)图:ABC=ACE=CDE=45;C图(1)DB【结论】:ABCCDE;ABDE=BCCD;一线三等角模型也经常用来建立方程或函数关系。AAEEBC图(2)DBCD图(3)(4)相似三角形模型-圆幂定理型【条件】:(2)图:PA 为圆的切线;【结论】:(1)图:PAPB=PCPD;ADPCB2(2)图:PA =PCPB;(3)图:PAPB=PCPD;图(1)以上结论均可以通过相似三角形进行证明。APPACBBCD图(2)图(3)