1、 中考数学几何模型 3:对角互补模型 名师点睛 拨开云雾 开门见山 共顶点模型,即四边形或构成的几何图形中,相对的角互补。主要:含 90的对角互补,含 120的 对角互补,两种类型,种类不同,得出的个别结论会有所区别。解决此类题型常用到的辅助线画法主要有 两种:旋转法和过顶点作两垂线. 类型一:含类型一:含 9090的对角互补模型的对角互补模型 (1)如图,AOB=DCE=90,OC 平分AOB,则有以下结论: CDCE; = 2ODOEOC; 2 1 += 2 OCDOCE SSOC 作法 1 作法 2 (2)如图,AOB=DCE=90,OC 平分AOB,当DCE 的一边与 AO 的延长线交
2、于点 D 时,则有以 下结论: CDCE; -= 2OE ODOC; 2 1 -= 2 OCEOCD SSOC 作法 1 作法 2 类型二:含类型二:含 120120的对角互补模型的对角互补模型 (1)如图,AOB=2DCE=120,OC 平分AOB,则有以下结论: CDCE; =ODOE OC; 2 3 += 4 OCDOCE SSOC 作法 1 作法 2 (2)如图,AOB=DCE=90,OC 平分AOB,当DCE 的一边与 AO 的延长线交于点 D 时,则有以 下结论: CDCE; -= 2OE ODOC; 2 1 -= 2 OCEOCD SSOC 作法 1 作法 2 典题探究 启迪思维
3、 探究重点 例题例题 1. 如图,正方形 ABCD 与正方形 OMNP 的边长均为 10,点 O 是正方形 ABCD 的中心,正方形 OMNP 绕 O 点旋转,证明:无论正方形 OMNP 旋转到何种位置,这两个正方形重叠部分的面积总是一个定值, 并求这个定值 变式练习变式练习 1. 角线交于点 O,点 E、F 分别在 AB、BC 上(AEBE) ,且EOF90,OE、DA 的延长线交于点 M, OF、AB 的延长线交于点 N,连接 MN (1)求证:OMON (2)若正方形 ABCD 的边长为 4,E 为 OM 的中点,求 MN 的长 例题例题 2. 四边形 ABCD 被对角线 BD 分为等腰
4、直角ABD 和直角CBD,其中A 和C 都是直角,另一条 对角线 AC 的长度为 2,求四边形 ABCD 的面积 变式练习变式练习 2. 如图,在四边形 ABCD 中,A=C=90,AB=AD,若这个四边形的面积为 12,则 BC+CD=_. 例题例题 3. 如图,在 RtABC 中,ABC90,AB3,BC4,RtMPN,MPN90,点 P 在 AC 上, PM 交 AB 于点 E,PN 交 BC 于点 F,当 PE2PF 时,AP 变式练习变式练习 3. 如图,在矩形 ABCD 中,AB3,BC5,点 E 在对角线 AC 上,连接 BE,作 EFBE,垂足为 E,直线 EF 交线段 DC
5、于点 F,则( ) A B C D 例题例题 4. 用两个全等且边长为 4 的等边三角形ABC 和ACD 拼成菱形 ABCD把一个 60角的三角尺与 这个菱形叠合,使三角尺的 60角的顶点与点 A 重合,两边分别与 AB,AC 重合,将三角尺绕点 A 按逆时 针方向旋转 (1)当三角尺的两边分别与菱形的两边 BC,CD 相交于点 E,F 时, (如图 1) ,通过观察或测量 BE,CF 的长度,你能得出什么结论?(直接写出结论,不用证明) ; (2)当三角尺的两边分别与菱形的两边 BC,CD 的延长线相交于点 E,F 时(如图 2) ,你在(1)中得到 的结论还成立吗?说明理由; (3)在上述
6、情况中,AEC 的面积是否会等于?如果能,求 BE 的长;如果不能,请说明理由 变式练习变式练习 4. 我们规定:横、纵坐标相等的点叫做“完美点” (1)若点 A(x,y)是“完美点” ,且满足 x+y4,求点 A 的坐标; (2)如图 1,在平面直角坐标系中,四边形 OABC 是正方形,点 A 坐标为(0,4) ,连接 OB,E 点从 O 向 B 运动,速度为 2 个单位/秒,到 B 点时运动停止,设运动时间为 t 不管 t 为何值,E 点总是“完美点” ; 如图 2,连接 AE,过 E 点作 PQx 轴分别交 AB、OC 于 P、Q 两点,过点 E 作 EFAE 交 x 轴于点 F, 问:
7、当 E 点运动时,四边形 AFQP 的面积是否发生变化?若不改变,求出面积的值;若改变,请说明理由 例题例题 5. 已知,点 P 是MON 的平分线上的一动点,射线 PA 交射线 OM 于点 A,将射线 PA 绕点 P 逆时针 旋转交射线 ON 于点 B,且使APB+MON180 (1)利用图 1,求证:PAPB; (2)如图 2,若点 C 是 AB 与 OP 的交点,当 SPOB3SPCB时,求 PB 与 PC 的比值; (3)若MON60,OB2,射线 AP 交 ON 于点 D,且满足且PBDABO,请借助图 3 补全图形, 并求 OP 的长 达标检测 领悟提升 强化落实 1. 如图,在等
8、腰 RtABC 中,C=90,AC=8,F 是 AB 边上的中点,点 D、E 分别在 AC、BC 边上运动, 且保持 AD=CE,连结 DE、DF、EF,在此运动变化的过程中,下列结论:DEF 是等腰直角三角形;四 边形 CDFE 不可能为正方形;四边形 CDFE 的面积保持不变;DE 长度的最小值为 4;CDE 面积的最 大值为 8,其中正确的结论是_. 2. 如图,在四边形 ABCD 中,AB=BC,ABC=CDA=90,BEAD 于点 E,且四边形 ABCD 的面积为 8,求 BE 的长. 3. 如图,正方形 ABCD 的边长为 6,点 O 是对角线 AC,BD 的交点,点 E 在 CD
9、 上,且 DE2CE,连接 BE过点 C 作 CFBE,垂足为点 F,连接 OF求: (1)CF 的长; (2)OF 的长 4. 如图,QPN 的顶点 P 在正方形 ABCD 两条对角线的交点处,QPN,将QPN 绕点 P 旋转,旋 转过程中QPN 的两边分别与正方形 ABCD 的边 AD 和 CD 交于点 E 和点 F(点 F 与点 C,D 不重合) (1)如图,当 90时,DE,DF,AD 之间满足的数量关系是 ; (2)如图,将图中的正方形 ABCD 改为ADC120的菱形,其他条件不变,当 60时, (1) 中的结论变为 DE+DFAD,请给出证明; (3)在(2)的条件下,若旋转过程
10、中QPN 的边 PQ 与射线 AD 交于点 E,其他条件不变,探究在整 个运动变化过程中,DE,DF,AD 之间满足的数量关系,直接写出结论,不用加以证明 5. “如图 1,在 RtABC 中,ACB90,CDAB 于点 D ”这里,根据已学的相似三角形的知识,易 证:在图 1 这个基本图形的基础上,继续添加条件“如图 2,点 E 是直线 AC 上一动点,连接 DE,过点 D 作 FDED,交直线 BC 于点 F,设 ” (1)探究发现:如图,若 mn,点 E 在线段 AC 上,则 ; (2)数学思考: 如图 3,若点 E 在线段 AC 上,则 (用含 m,n 的代数式表示) ; 当点 E 在
11、直线 AC 上运动时,中的结论是否仍然成立?请仅就图 4 的情形给出证明; (3)拓展应用:若 AC,BC2,DF4,请直接写出 CE 的长 6.(2019贵阳适应性)如图,已知 AC=BC,ACBC,直线 MN 经过点 B,过点 A 作 ADMN,垂足为 D, 连接 CD (1)动手操作:根据题意,请利用尺规将图补充完整; (保留作图痕迹,不写作法) (2)探索证明:在补充完成的图中,猜想 CD、BD 与 AD 之间的数量关系,并说明理由; (3)探索拓广:一天小明一家在某公园游玩时走散了,电话联系后得知,三人的位置如图,爸爸在 A 处, 妈妈在 C 处, 小明在 D 处, B 为公园大门口, 若 B、 D 在直线 MN 上, 且 ACBC, ADMN, AC=BC, AD=100m, CD=40m,求出小明到公园门口的距离 BD 的长度.