1、第四章.全等三角形模型(十六)半角模型 模型讲解一、正方形中的半角模型【条件】如图两个角共顶点,其中一个角(45)是另一个角(90)的一半 【结论】EF=BE+DF, EA平分BEF,FA平分DFE,EFC的周长等于正方形边长的2倍 如图:AM=AB 如图:EAF=45,则EF=BE+FC 见半角,旋全角,盖半角,得半角。口诀 【证明】延长CB至点P,使得BP=DF 连接AP 第一次全等 第二次全等在ABP和ADF中 在AEP和AEF中 AB=AD(正方形边长相等)AP=AF ABP=ADF=90 PAE=FAE BP=DF(构造) AE=AE ABPADF(SAS) AEPAEF(SAS)
2、AP=AF ,1=2 PE=EF 2+3=45 即PB+BE=EF1+3=45, DF+BE =EFPAE=FAE 由得:AEPAEF,则4=5,AFE=P又APBAFD,P=AFD,AFE=AFDEA平分BEF,FA平分DFE 由得:EF=BE+DF,EFC的周长EF+EC+CFBE+DF+EC+CF=BC+DC, EFC的周长等于正方形边长的2倍 过A作AMEF,则AME=B=90。由得1=2,AE=AE,ABEAME(AAS),AM=AB 如图,过点A作APAF 且AP=AF.连接PE CAB= PAF=90,1=2 第一次全等 第二次全等在ABP和ACF中 在AEP和AEF中 AB=A
3、C AP=AF 2=1 PAE=FAE AP=AF AE=AE ABPACF(SAS) AEPAEF(SAS)BP=CF ,ABP=C=45 PE=EF EAF=45 在RtPBE中,PE=PB+BE 1+3=45, 即EF=CF+BE 2+3 =45 二、 等腰三角形中的半角模型 【条件】 如图,ABC是等边三角形,BDC 是等腰三角形,且BDC=120,MDN=60, 【结论】MN= BM+CN;MAN 的周长等于ABC边长的 2 倍;MD是BMN的平分线,ND是CNM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 = B
4、CA=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),BDF=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 【条件】如图,BD=180,BAD= 2EAF,
5、AB=AD, 【结论】EF=BE+FD;EA 是BEF的平分线,FA是DFE的平分线.典例秒杀 典例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= BMDN B.BM=MNDN B. DN=MN+BM D.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2 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AMN 的周长是( ).A. a B.2a C. 3a D.
6、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=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=BAD, (1)中的结论是否仍然成立?(不需要说明理由)如图 2,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=BAD ,(1
7、)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=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 EF=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
8、AB=AD,ABGADF(SAS), BAG=DAF,AG=AF.BAGEAD= DAFEAD=EAF=BAD, GAE=EAF.又AE=AE,AEGAEF(SAS), EG=EFEG=BEBG,:.EF=BEFD. 小试牛刀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,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。 3.()如图,正方形 ABCD中,EAF=45,
9、连接对角线 BD交AE于点M,交 AF于点N.若 DN=1,BM=2,那么 MN=。直击中考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, ; BE+DF=EF;存在点 E,F,使得 NFDF.其中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4在中考考试中 ,半角模型在选择题、填空题、解答题中经常出观,我们在处理这类问题时,关键在于找到半角和全角,运用口诀进行旋转 ,进行边角转化,就能很快地解决此类问题.第四章.全等三角形模型(16)半角模型答案:小试牛刀1
10、. 答案 6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,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 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
11、=90,DAE=45, 1+2=45, FAE=1+3=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 =BC=12=【小结】熟练掌握半角模型的同学能一眼看到AFEADE,从而快速解题. 2. 答案 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, BAD=ADF=ABE=ABG=90.在ABG和ADF 中,AB=AD,
12、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,BM=2, 21=MN, MN=直击中考 1. 答案 B解析 如图,四边形 ABCD是正方形,
13、 EBM = ADM =FDN=ABD=45.MAN=EBM=45,AMN=BME, AMNBME, 又AMB=EMN, AMBNME, AEN=ABD=45NAE=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-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=EF=x,在EAF中,EAO=FAO=22.5= BAE=22.5, OE=BE.又AE=AE,RtABERtAOE(HL),AO=AB=1. AC=AO+OC,1+x=,解得 x=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.