全等三角形的幾何模型具有典型性和代表性,本文展示了常見的三種全等三角形幾何模型,并通過具體例子進(jìn)行分析.掌握這些模型有助于學(xué)生快速識別幾何圖形中的全等關(guān)系,從而有效解決相關(guān)問題.
1“8字”模型
“8字”模型特點(diǎn)是交叉線形成對頂角或?qū)ΨQ結(jié)構(gòu),判定的方法有ASA或SAS.例如,梯形對角線交叉形成的三角形,若上下底平行且腰相等,則部分三角形全等.
例1如圖1,點(diǎn) E 在 ΔABC 的外部,點(diǎn) D 在邊 BC 上, DE 交 AC 于點(diǎn) F ,若 ∠1=∠2,AE=AC 0BC=DE .求證: AB=AD
證明 因為 ∠1+∠AFE+∠E=180° 所以 ∠E=180°-∠1-∠AFE 因為 ∠2+∠CFD+∠C=180° 所以 ∠C=180°-∠2-∠CFD
因為 ∠1=∠2,∠AFE=∠CFD ,
所以 ∠E=∠C
在 ΔABC 與 ΔADE 中, (2號
所以 ΔABC?ΔADE ,
所以 AB=AD
點(diǎn)評本題屬于\"8字”模型,主要考查全等三角形的判定和性質(zhì),解決問題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確尋找全等三角形.根據(jù)三角形內(nèi)角和定理得到 ∠E=∠C .再根據(jù) AC=AE,BC=DE ,判定 ΔABC? ΔADE ,即可得到 AB=AD
2 手拉手模型
手拉手模型是指兩個頂角相等且有公共頂點(diǎn)的等腰三角形,分別連接兩個等腰三角形的底角頂點(diǎn),形成的兩個三角形全等.這種模型的典型特點(diǎn)是:兩個等腰三角形頂角相等且有公共頂點(diǎn),通過連接底角頂點(diǎn)構(gòu)造全等三角形.
例2如圖2,已知: CA=CB CD=CE ,∠ACB=∠DCE ,求證: ∠BGF=∠ACB
證明 因為 ∠ACB=∠DCE
所以 ∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD 0
即 ∠ACD=∠BCE ,
在 ΔACD 和 ΔBCE 中,
所以 ΔACD?ΔBCE (SAS),
所以 ∠CAD=∠CBE
因為 ∠BGF=180°-∠BFG-∠FBG ∠ACB=180°-∠AFC-∠FAC
又 ∠BFG=∠AFC .
所以 ∠BGF=∠ACB
點(diǎn)評本題屬于手拉手模型,主要考查全等三角形的判定及性質(zhì).由 ∠ACB=∠DCE ,推導(dǎo)出∠ACD=∠BCE ,即可證明 ΔACD?ΔBCE ,得∠CAD=∠CBE ,即可由 ∠BGF=180°-∠BFG- ∠FBG,∠ACB=180°-∠AFC-∠FAC ,又∠BFG=∠AFC ,證明 ∠BGF=∠ACB :
3一線三等角模型
一線三等角模型是指在一條直線上有三個相等的角,由這三個角構(gòu)成的兩個三角形通常全等或相似.這種模型的特點(diǎn)是:一條直線上有三個相等的角,可利用等角和其他條件構(gòu)造全等關(guān)系.
例3如圖3,在 ΔABC 中, AB=AC=2, ∠B =∠C=40° ,點(diǎn) D 在線段 BC 上運(yùn)動,但 D 不會與 B .C 兩點(diǎn)重合,連接 AD ,作 ∠ADE=40° DE 交 AC 于 E :
(1)當(dāng) ∠BDA=115° 時,求 ∠EDC 和 ∠DEC ·(2)當(dāng) DC 等于多少時, ΔABD?ΔDCE ?請說明理由.
解析(1)因為 ∠ADE=40° ∠BDA=115° 所以 ∠EDC=180°-∠ADB-∠ADE=180°- 115°-40°=25° 所以 ∠AED=∠EDC+∠C=40°+25°=65° 所以 ∠DEC=180°-∠AED=115°
(2)當(dāng) DC=2 時, ΔABD?ΔDCE ,理由如下:因為 ∠C=40° .所以 ∠DEC+∠EDC=140° 又因為 ∠ADE=40° ,所以 ∠ADB+∠EDC=140° 0所以 ∠ADB=∠DEC 在 ΔABD 和 ΔDCE 中, (204號所以 ΔABD?ΔDCE
點(diǎn)評本題屬于一線三等角模型,主要考查全等三角形的判定與性質(zhì),涉及的知識點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng).第(2)問中,當(dāng) DC=2 時,利用 ∠DEC+ ∠EDC=140° , ∠ADB+∠EDC=140° ,求出∠ADB=∠DEC ,再利用 AB=DC=2 ,即可得出結(jié)果.
4結(jié)語
全等三角形的幾何模型種類多樣,每種模型都有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用方式.通過對“8字”模型、手拉手模型、一線三等角模型等的學(xué)習(xí)和分析,可以看到,在解決幾何問題時,準(zhǔn)確識別全等三角形的幾何模型,能夠快速找到解題思路,從而高效運(yùn)用相應(yīng)的全等判定定理解決問題.在初中教學(xué)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生熟悉這些模型以及其他模型,通過大量的練習(xí),讓學(xué)生掌握模型的應(yīng)用技巧,提高學(xué)生的幾何解題能力和邏輯思維能力.同時,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,要善于總結(jié)歸納,不斷積累經(jīng)驗,以便在遇到復(fù)雜幾何問題時能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識,準(zhǔn)確快速地解決問題.
參考文獻(xiàn):
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