1、第四章第四章. .全等三角形全等三角形 模型(十六)模型(十六)半角模型半角模型 一、正方形中的半角模型一、正方形中的半角模型 【条件【条件】如图如图两个角共顶点两个角共顶点,其中一个角其中一个角(4545 )是另一个角是另一个角(9090 )的一半的一半 【结论】【结论】EF=BE+DFEF=BE+DF,EAEA 平分平分BEFBEF,FAFA 平分平分DFEDFE, EFCEFC 的周长等于正方形的周长等于正方形边长的边长的 2 2 倍倍 如图:如图:AM=ABAM=AB 如图:如图:EAF=45EAF=45 ,则,则 EFEF =BE=BE +FC+FC 模型讲解模型讲解 【证明】【证明
2、】延延长长 C CB B 至点至点 P P,使,使得得 BPBP= =DFDF 连连接接 APAP 第一第一次次全等全等第二第二次次全等全等 在在ABABP P 和和ADADF F 中中在在AEAEP P 和和AEAEF F 中中 AB=ADAB=AD(正方形边长相等)(正方形边长相等)AP=AFAP=AF ABP=ABP=ADF=90ADF=90 PAE=PAE=FAEFAE BP=DFBP=DF(构造)(构造)AE=AEAE=AE ABABP PADADF F(SASSAS)AEAEP PAEAEF F(SASSAS) AP=AFAP=AF ,1=1=2 2PE=EFPE=EF 2+2+3
3、=453=45 即即 PB+BE=EFPB+BE=EF 1+1+3=43=45 5 , ,DF+BEDF+BE =E=EF F PAE=PAE=FAEFAE 由由得:得:AEPAEPAEFAEF,则,则4=4=5 5,AFE=AFE=P P 又又APBAPBAFDAFD,P=P=AFDAFD,AFE=AFE=AFDAFD EAEA 平分平分BEFBEF,FAFA 平分平分DFEDFE 由由得:得:EF=BE+DFEF=BE+DF,EFCEFC 的周长的周长EF+EC+CFEF+EC+CFBE+DF+EC+CFBE+DF+EC+CF =BC+DC=BC+DC, EFCEFC 的周长等于正方形的周
4、长等于正方形边长的边长的 2 2 倍倍 过过 A A 作作 AMAMEFEF,则,则AME=AME=B=90B=90 。由由得得1=1=2 2,AE=AEAE=AE, ABEABEAMEAME(AASAAS),),AM=ABAM=AB 见半角见半角, 旋全角旋全角, 盖半角盖半角, 得半角得半角。 口诀口诀 如图,如图,过点过点 A A 作作 APAPAFAF 且且 APAP= =AF.AF.连接连接 P PE E CAB= PAF=90,1=2 第一第一次次全等全等第二第二次次全等全等 在在ABABP P 和和ACACF F 中中在在AEAEP P 和和AEAEF F 中中 AB=ACAB=
5、ACAP=AFAP=AF 2=2=1 1PAE=PAE=FAEFAE AP=AFAP=AFAE=AEAE=AE ABABP PACACF F(SASSAS)AEAEP PAEAEF F(SASSAS) BP=CFBP=CF ,ABP=ABP=C=45C=45 PE=EFPE=EF EAF=45EAF=45 在在 RtRtPBEPBE 中,中,PEPE =PB=PB +BE+BE 1+1+3=43=45 5 , ,即即 E EF F =CF=CF +BE+BE 2+2+3 3 =45=45 二、等腰三角形中的半角模型等腰三角形中的半角模型 【条件】【条件】如图,ABC 是等边三角形,BDC 是等
6、腰三角形, 且BDC=120,MDN=60, 【结论】【结论】MN=MN= BM+CN;BM+CN; MANMAN 的周长等于的周长等于ABCABC 边长的边长的 2 2 倍倍; ; MDMD 是是BMNBMN 的平分线,的平分线,NDND 是是CNMCNM 的平分线的平分线 【证明】BDC 是等腰三角形,且BDC=120, BCD=DBC=30. ABC 是等边三角形,ABC = BAC = BCA=60, DBA= DCA=90. 延长 AB 至点 F, 使 BF=CN, 连接 DF, 如图.在BDF 和CDN 中, DB=DC, DBF=DCN,BF=CN,BDFCDN(SAS), BD
7、F=CDN,F=CND,DF=DN. MDN=60, BDM+CDN=60,BDM+BDF=60, 即FDM=60=MDN. 在DMN 和DMF 中,DN=DF,MDN= MDF, DM=DM, DMNDMF(SAS),MN=MF=BM+CN, F=MND=CND,FMD=DMN, AMN 的周长是 AMANMN=AMMBCNAN=ABAC=2 边长. 三、对角互补且邻边相等的半角模型对角互补且邻边相等的半角模型 【条件】【条件】如图,如图,B BD=180D=180,BAD=BAD= 2 2EAFEAF,AB=ADAB=AD, 【结论】【结论】EF=BE+FD;EF=BE+FD; EAEA
8、是是BEFBEF 的平分线,的平分线,FAFA 是是DFEDFE 的平分线的平分线. . 典例典例 1 1 如图, 已知正方形 ABCD 中, MAN=45,则线段MN, BM 与DN 之间的关系是() A. MN= BMDNB.BM=MNDN B. DN=MN+BMD.无法确定 【答案】A 【解析】正方形 ABCD 中,MAN=45,根据半角模型结论可知 MN=BMDN. 故选 A. 典例典例 2 2 典例秒杀 如图,ABC 是边长为的等边三角形,BDC 是等腰三角形,且BDC=120, 以 D 为顶点作一个 60角, 使其两边分别交 AB 于占 M, 交 AC 于点 N, 连接 MN, 则
9、AMN 的周长是(). A.aB.2aC. 3aD. 不能确定 【答案】B 【解析】BDC 是等腰三角形,观察图形,能发现图形为等腰三角形的半角模型, 根据半角模型结论可知, AMN 的周长为ABC 边长的 2 倍, 即为 2a. 故选 B. 典例典例 3 3 如图 1,在四边形 ABCD 中,AB=AD,B=D=90,E,F 分别是边 BC, CD 上 的点,且EAF= 2 1 BAD, 求证:EF =BE+FD. 在四边形 ABCD 中,AB=AD,B+D=180,E,F 分别是边 BC,CD 上的点 且EAF= 2 1 BAD, (1)中的结论是否仍然成立?(不需要说明理由) 如图 2,
10、在四边形 ABCD 中,AB=AD,B+ADC=180,E,F 分别是边 BC, CD 延长线上的点,且EAF= 2 1 BAD ,(1)中的结论是否仍然成立?若成立, 请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明. 【解析】(1)如图,延长 EB 到点 G,使 BG=DF,连接 AG. ABG=ABC=D=90,AB=AD, ABGADF(SAS),AG=AF,1=2. 1+3=23=EAF= 2 1 BAD, GAE=EAF. 又 AE=AE,AEGAEF(SAS), EG=EF. EG=BE+BG,EF=BEFD. (2)(1)中的结论 EF= BEFD 仍然成立. (3)结论 E
11、F=BE+FD 不再成立,应当是 EF=BEFD. 证明如图,在 BE 上截取 BG,使 BG=DF,连接 AG. B+ADC=180,ADFADC=180, B=ADF. 又AB=AD,ABGADF(SAS), BAG=DAF,AG=AF. BAGEAD= DAFEAD=EAF= 2 1 BAD, GAE=EAF. 又AE=AE,AEGAEF(SAS), EG=EF EG=BEBG,:.EF=BEFD. 1.()如图,ABC 是边长为 3 的等边三角形,BDC 是等腰三角 形,且BDC= 120.以 D 为顶点作一个 60角,使其两边分别交 AB 于点 M, 交 AC 于点 N,连接 MN,
12、则AMN 的周长为。 2.()如图,在 RtABC 中,AB=AC,D,E 是斜边 BC 上两点,且 DAE=45.若 BE=4,CD=3,则 AB 的长为。 小试牛刀小试牛刀 3.()如图,正方形 ABCD 中,EAF=45,连接对角线 BD 交 AE 于 点 M,交 AF 于点 N.若 DN=1,BM=2,那么 MN=。 1.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 于点 M,N,连接 EN,EF.有以下结论 AN=EN;当 AE=AF 时,22 EC BE ;BE+DF=EF; 存在点 E,F,使得 NFDF. 其中正确
13、的个数是() A.1B.2C.3D.4 在中考考试中在中考考试中 ,半角模型在选择题半角模型在选择题、填空题填空题、解答题中经常出观解答题中经常出观,我我 们在处理这类问题时们在处理这类问题时, 关键在于找到半角和全角关键在于找到半角和全角, 运用运用口诀口诀进行旋转进行旋转 , 进进行边行边角转角转化,就能很快地解决此类问题化,就能很快地解决此类问题. . 直击中考 第四章第四章. .全等三角形全等三角形 模型(模型(1616)半角模型半角模型 答案:答案: 小试牛刀小试牛刀 1.答案答案6 解析解析BDC 是等腰三角形,且BDC=120,MDN=60,ABC 是边长 为 3 的等边三角形,
14、 根据等腰三角形的半角模型结论可知,AMN 的周长是ABC 边长 的 2 倍,即为 6. 2.答案答案26 解析解析如图,过点 B 作 BC 的垂线,垂足为 B,并截取 BF=CD,连接 FE,AF. FBE=90,FB=3,BE=4, 在 RtFBE 中,FE=FBBE=3 4=5, FE=5. RtABC 中,AB=AC, ABC=ACB=45, FBA = FBCABC = 90- 45=45. 在AFB 与ADC 中, BF=CD,ABF=ACD=45, AB=AC, AFBADC(SAS),2=3,AF=AD. 又1+EAD+2=90,DAE=45, 1+2=45, FAE=1+3=
15、45,FAE=DAE. 在AFE 与ADE 中,AF=AD, FAE= DAE, AE=AE, AFEADE(SAS), FE=DE=5, BC=BE+ED+DC=4+5+3=12. 又在 RtABC 中,AB = 2 2 BC=12 2 2 =26 【小结】熟练掌握半角模型的同学能一眼看到【小结】熟练掌握半角模型的同学能一眼看到AFEAFEADEADE, 从而快速解题从而快速解题. . 2.答案答案5 解析解析如图,延长 CB 到点 G,使 BG= DF,连接 AG,在 AG 上截取 AH=AN, 连接 MH,BH. 四边形 ABCD 为正方形, AB=BC=CD=AD,4=5=45, BA
16、D=ADF=ABE=ABG=90. 在ABG 和ADF 中,AB=AD,ABG=ADF=90, BG=DF, ABGADF(SAS),1=2,7=G,AG=AF, GAE=23=1+3=BADEAF=90-45=45=EAF. 在AMN 和AMH 中,AN=AH,MAN= MAH=45, AM=AM, AMNAMH(SAS), MN=MH. AF=AG,AN=AH, FN=AFAN=AGAH=GH. 在DFN 和BGH 中,DF=BG, 7=G, FN=GH, DFNBGH(SAS), 6=4=45,DN=BH. MBH=90-4545=90, BMDN=BMBH=MH=MN. 又DN=1,B
17、M=2, 21=MN, MN=5 直击中考直击中考 1.答案答案B 解析解析如图,四边形 ABCD 是正方形, EBM = ADM =FDN=ABD=45. MAN=EBM=45, AMN=BME, AMNBME, EM MN BM AM 又AMB=EMN, AMBNME, AEN=ABD=45 NAE=AEN=45,AEN 是等腰直角三角形, AN=EN, 故正确. ABE=ADF=90,在 RtABE 和 RtADF 中, AB=AD, AE=AF,RtABERtADF(HL), BE=DF. 又BC=CD, CE=CF. 假设正方形 ABCD 的边长为 1,设 CE=x,则 BE= 1-
18、x. 如图,连接 AC,交 EF 于点 O. AE=AF,CE=CF, AC 是 EF 的垂直平分线, ACEF,OE=OF. 在 RtCEF 中,OC= 2 1 EF= 2 2 x, 在EAF 中,EAO=FAO=22.5= BAE=22.5, OE=BE. 又AE=AE,RtABERtAOE(HL), AO=AB=1. AC=2=AO+OC, 1+ 2 2 x=2,解得 x=2 -2 EC BE 22 221 = 2 2212 = 2 2 , 故不正确. 正方形 ABCD 中,EAF=45, 根据半角模型结论可知 EF=BEDF, 故正确. FND=ADN+NAD45.而FDN=45, DFFN. 故不存在点 E,F,使得 NFDF,故不正确. 因此,正确结论的个数是 2.故选 B.