2025年中考数学一轮知识梳理难点与解题模型12特殊全等三角形五种热考模型(解析版)_第1页
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文档简介

难点与解题模型12特殊全等三角形五种热考模型

题型一:一线三等角模型

题型二:手拉手模型

题型三:倍长中线模型

题型四:截长补短模型

题型五:半角模型

题型一:一线三等角模型

三步模型抽离法

“一线三等角”模型是指有三个等角的顶点在同一条直线上构成的全等三角形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角,解题

步骤如下:

第一步:依据特征找模型

特征1:是否存在两个三角形共顶点;

特征2:是否存在一条直线上有三个等角;

特征3:是否存在等线段

第二步:抽离模型

在题图中抽离出两个全等三角形

第三步:利用性质解题

利用全等三角形的性质解题

常见基础模型如下:

类型图示条件结论

同侧点P在线段AB上,∠△APC≌△BDP

一线1=∠2=∠3,且AP=BD

三等(或AC=BP或CP=PD)

异侧点P在线段AB的延长△APC≌△BDP

一线线上,∠1=∠2=∠3,

三等且AP=BD(或AC=BP

扇或CP=PD)

【中考母题学方法】

【典例1-1】(2024·甘肃·中考真题)【模型建立】

(1)如图1,已知ABE和△BCD,ABBC,ABBC,CDBD,AEBD.用等式写出线段AE,DE,

CD的数量关系,并说明理由.

【模型应用】

(2)如图2,在正方形ABCD中,点E,F分别在对角线BD和边CD上,AEEF,AEEF.用等式写

出线段BE,AD,DF的数量关系,并说明理由.

【模型迁移】

(3)如图3,在正方形ABCD中,点E在对角线BD上,点F在边CD的延长线上,AEEF,AEEF.用

等式写出线段BE,AD,DF的数量关系,并说明理由.

【答案】(1)DECDAE,理由见详解,(2)AD2BEDF,理由见详解,(3)AD2BEDF,

理由见详解

【分析】(1)直接证明△ABE≌△BCD,即可证明;

(2)过E点作EMAD于点M,过E点作ENCD于点N,先证明RtAEM≌RtFEN,可得AMNF,

2

结合等腰直角三角形的性质可得:MDDNDE,NFNDDFMDDF,即有

2

2222

NFAMADMDADDE,NFDEDF,进而可得ADDEDEDF,即可证;

2222

(3)过A点作AHBD于点H,过F点作FGBD,交BD的延长线于点G,先证明HAE≌GEF,再

结合等腰直角三角形的性质,即可证明.

【详解】(1)DECDAE,理由如下:

∵CDBD,AEBD,ABBC,

∴ABCDAEB90,

∴ABECBDCCBD90,

∴ABEC,

∵ABBC,

∴△ABE≌△BCD,

∴BECD,AEBD,

∴DEBDBEAECD,

∴DECDAE;

(2)AD2BEDF,理由如下:

过E点作EMAD于点M,过E点作ENCD于点N,如图,

∵四边形ABCD是正方形,BD是正方形的对角线,

∴ADBCDB45,BD平分ADC,ADC90,

∴2AD2CDBD,

即DEBDBE2ADBE,

∵ENCD,EMAD,

∴EMEN,

∵AEEF,

∴RtAEM≌RtFEN,

∴AMNF,

∵EMEN,ENCD,EMAD,ADC90,

∴四边形EMDN是正方形,

∴ED是正方形EMDN对角线,MDND,

2

∴MDDNDE,NFNDDFMDDF,

2

22

∴NFAMADMDADDE,NFDEDF,

22

22

∴ADDEDEDF,即AD2DEDF,

22

∵DE2ADBE,

∴AD22ADBEDF,

即有AD2BEDF;

(3)AD2BEDF,理由如下,

过A点作AHBD于点H,过F点作FGBD,交BD的延长线于点G,如图,

∵AHBD,FGBD,AEEF,

∴AHEGAEF90,

∴AEHHAEAEHFEG90,

∴HAEFEG,

又∵AEEF,

∴HAE≌GEF,

∴HEFG,

∵在正方形ABCD中,BDC45,

∴FDGBDC45,

∴DFG45,

∴DFG是等腰直角三角形,

2

∴FGDF,

2

2

∴HEFGDF,

2

∵ADB45,AHHD,

∴ADH是等腰直角三角形,

2

∴HDAD,

2

22

∴DEHDHEADDF,

22

22

∴BDBEDEADDF,

22

∵BD2AD,

22

∴2ADBEADDF,

22

∴AD2BEDF.

【点睛】本题主要考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的

性质等知识,题目难度中等,作出合理的辅助线,灵活证明三角形的全等,并准确表示出各个边之间的数

量关系,是解答本题的关键.

【典例1-2】(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与实践:如图1,这个图案是3世纪我国汉代的赵爽在

注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”,受这幅图的启发,数学兴趣小组建立了“一线三直角

模型”.如图2,在ABC中,A90,将线段BC绕点B顺时针旋转得到线段,作DEAB交

的延长线于点E.90°𝐵��

(1)【观察感知】如图2,通过观察,线段与的数量关系是______;

(2)【问题解决】如图3,连接并延长交��的�延�长线于点F,若AB2,AC6,求BDF的面积;

𝐵��BN

(3)【类比迁移】在(2)的条件下,连接交于点N,则______;

BC

𝐷𝐵2

(4)【拓展延伸】在(2)的条件下,在直线上找点P,使tanBCP,请直接写出线段AP的长度.

3

��

【答案】(1)ABDE

(2)10

9

(3)

13

5418

(4)或

711

【分析】(1)根据旋转的性质可得CBD90,CBBD,进而证明ABC≌EDBAAS,即可求解;

(2)根据(1)的方法证明ABC≌EDBAAS,进而证明DEF∽CAF,求得EF4,则BF10,然

后根据三角形的面积公式,即可求解.

1

(3)过点N作NMAF于点M,证明ABC∽MNB得出MNBM,证明EMN∽ECA,设BMx,

3

54

则MEBEBM6x,代入比例式,得出x,进而即可求解;

13

(4)当P在B点的左侧时,过点P作PQBC于点Q,当P在B点的右侧时,过点P作PTBC交CB的延

长线于点T,分别解直角三角形,即可求解.

【详解】(1)解:∵将线段BC绕点B顺时针旋转得到线段,作DEAB交的延长线于点E.

90°𝐵��

CBD90,

ABCDBE90,

A90,

ABCACB90,

DBEACB,

又ADEB90且CBBD

ABC≌EDBAAS,

DEAB;

(2)解:CBD90,

ABCDBE,

A90,90°

ABCACB90,

DBEACB,

又ADEB90且CBBD,

ABC≌EDBAAS,

DEAB,BEAC

AB2,AC6

DE2,BE6

AEABBE268,

DEBA180

DE∥AC,

DEF∽CAF,

DEEF

ACFA

2EF

6EF8

EF4,

BFBEEF6410,

1

S10210;

BDF2

(3)解:如图所示,过点N作NMAF于点M,

∵ABMN90,ACB90ABCNBM

∴ABC∽MNB

BNBMMN

∴,

BCACAB

BNBMMN1

即,即MNBM,

BC623

又∵MN∥AC

∴EMN∽ECA

MEMN

∴,

AEAC

设BMx,则MEBEBM6x,

1

x

6x

3

86

54

解得:x

13

54

∴BNBM9;

13

BCAC613

(4)解:如图所示,当P在B点的左侧时,过点P作PQBC于点Q

2

∵tanBCP

3

PQ2

∴tanBCP,设PQ2a,则CQ3a,

CQ3

又∵AC6,AB2,BAC90

AC6

∴tanABC3,BC2262210

AB2

PQ

∴tanPBQ3

BQ

12

∴BQPQa

33

211

∴BCCQBQa3aa

33

11

∴a210,

3

610

解得:a

11

2

在Rt△PBQ中,PQ2a,BQa

3

21021061040

∴PBPQ2BQ2a

331111

4018

∴APPBAB2

1111

如图所示,当P在B点的右侧时,过点P作PTBC交CB的延长线于点T,

∵ABCPBT,AT90

∴BPTACB

AB1

∵tanACB

AC3

BT1

∴tanBPTtanACB

PT3

设BTb,则PT3b,BP10b,

PT2

∵tanBCP,

CT3

3b2

b2103

410

解得:b

7

40

∴BP10b

7

4054

∴APABBP2

77

5418

综上所述,AP或.

711

【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,旋转的性质,

熟练掌握以上知识是解题的关键.

【典例1-3】(2024·辽宁·中考真题)如图,在VABC中,ABC90,ACB045.将线段CA

绕点C顺时针旋转90得到线段CD,过点D作DEBC,垂足为E.

图1图2图3

(1)如图1,求证:△ABC≌△CED;

(2)如图2,ACD的平分线与AB的延长线相交于点F,连接DF,DF的延长线与CB的延长线相交于点P,

猜想PC与PD的数量关系,并加以证明;

(3)如图3,在(2)的条件下,将△BFP沿AF折叠,在变化过程中,当点P落在点E的位置时,连接EF.

①求证:点F是PD的中点;

②若CD20,求△CEF的面积.

【答案】(1)见详解

(2)PCPD

(3)30

【分析】(1)利用“AAS”即可证明;

(2)可知A90,证明ACF≌DCF,则CDFA90,可得BCD90,则

BCDCDF,故PCPD;

(3)①翻折得FPFE,根据等角的余角相等得到FEDFDE,故FEFD,则FPFD,即点F是

PD中点;

②过点F作FM∥CP交CD于点M,连接EM,设CEm,DECBn,则BECBCEnm,由翻

折得PBBEnm,故PE2n2m,因此PC2nmPD,在Rt△PDE中,由勾股定理得:

22

2nm2n2mn2,解得:n3m或nm(舍,此时45),在Rt△CDE中,由勾股定理得:

2222132DFDM

m3m20,解得:m40,则S△CDECEDEm60,由FMBC,得到1,

22PFCM

1

S△S△,因此S△S△30,故S△30.

CEMCEFCEM2CEDCEF

【详解】(1)证明:如图,

由题意得,CACD,ACD90,

∴1290

∵DEBC,

∴DEC90,

∴1D90,

∴2D,

∵ABC90,

∴BDEC,

∴ABC≌CEDAAS;

(2)猜想:PCPD

证明:∵ABC90,ACB

∴A90,

∵CF平分ACD,

∴ACFDCF,

∵CACD,CFCF,

∴ACF≌DCF,

∴CDFA90,

∵ACD=90,ACB,

∴BCD90,

∴BCDCDF,

∴PCPD;

(3)解:①由题意得FPFE,

∴PFEP,

∵DEC90,

∴PED90,

∴PFDE90,FEPFED90,

∴FEDFDE,

∴FEFD,

∴FPFD,即点F是PD中点;

②过点F作FM∥CP交CD于点M,连接EM,

∵△ABC≌△CED,

∴DECB,

设CEm,DECBn,

∴BECBCEnm,

由翻折得PBBEnm,

∴PE2n2m,

∴PCPECE2nmPD,

22

在Rt△PDE中,由勾股定理得:2nm2n2mn2,

整理得,3m24mnn20,

解得:n3m或nm(舍,此时45),

2

在Rt△CDE中,由勾股定理得:m23m202,

解得:m240,

1132

∴S△CEDEm3mm60,

CDE222

∵FMBC,

DFDM

∴1,S△S△,

PFCMCEMCEF

∴点M为CD中点,

1

∴S△S△30,

CEM2CED

∴S△CEF30.

【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,翻折的性质,勾股定理解三角形,平

行线分线段成比例定理,正确添加辅助线是解题的关键.

【典例1-4】(2024·海南·中考真题)正方形ABCD中,点E是边BC上的动点(不与点B、C重合),12,

AEEF,AF交CD于点H,FGBC交BC延长线于点G.

(1)如图1,求证:ABE≌EGF;

(2)如图2,EMAF于点P,交AD于点M.

①求证:点P在ABC的平分线上;

CH

②当m时,猜想AP与PH的数量关系,并证明;

DH

③作HNAE于点N,连接MN、HE,当MN∥HE时,若AB6,求BE的值.

【答案】(1)见解析;

AP

(2)①见解析;②m1;③BE3.

HP

【分析】(1)利用AAS即可证明ABE≌EGF;

(2)①证明△AEF是等腰直角三角形,再推出A,B,E,P四点共圆,求得ABPAEP45,据此即

可证明结论成立;

②由①得点P在ABC的平分线即正方形的对角线BD上,证明ABP∽HDP,根据相似三角形的性质

即可求解;

③证明四边形MNEH是平行四边形,推出PHQ和PHM都是等腰直角三角形,设PMPHa,则

DHPMa1

MQ2a,ME2MQ4a,由△APM∽△ADH,得到,据此求解即可.

ADAP3a3

【详解】(1)证明:∵正方形ABCD,

∴ABE90,

∵FGBC,

∴EGF90,

∵12,AEEF,

∴ABE≌EGFAAS;

(2)①证明:连接BP,

由(1)得ABE≌EGF,

∴AEBEFG,

∴AEBGEFAEBBAE90,即AEF90,

∵AEEF,

∴△AEF是等腰直角三角形,

∵EMAF,

∴APE90,AEPFEP45,

∵ABE90,

∴A,B,E,P四点共圆,

∴ABPAEP45,

∵ABE90,ABPCBP45,

∴点P在ABC的平分线上;

AP

②m1,理由如下:

HP

由①得点P在ABC的平分线即正方形的对角线BD上,

∵正方形ABCD,

∴AB∥HD,

∴ABP∽HDP,

APAB

∴,

HPHD

CH

∵m,即HCmHD,

DH

∴DCDHHCm1HD,

APABDC

∴m1;

HPHDHD

③由①得点P在ABC的平分线即正方形的对角线BD上,

∴PDH45,

同理M,D,H,P四点共圆,则PMHPDH45,

∵AEPNEM45,

∴EMHNEM45,

∴MH∥EN,∵MN∥HE,

∴四边形MNEH是平行四边形,

设平行四边形MNEH的对角线的交点为Q,且HNAE,

∵△AEF是等腰直角三角形,

∴PHQ和PHM都是等腰直角三角形,

设PMPHa,则MQ2a,ME2MQ4a,

∵PMPH,PAPE,

∴AHME4a,

∴AP3a,则AE32a,

2

∴BEAE2AB232a6218a236,

∵APMADH,

∴△APM∽△ADH,

DHPMa1

∴,

ADAP3a3

1

∴DHAD2,

3

∴AHDH2AD240210,

∵AH4a,

∴2104a,

10

∴a,

2

2

∴210.

BE18a36183693

2

【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,四

点共圆,熟练掌握三角形全等的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.

【典例1-5】(2024·重庆·中考真题)在Rt△ABC中,ACB90,ACBC,过点B作BD∥AC.

(1)如图1,若点D在点B的左侧,连接CD,过点A作AECD交BC于点E.若点E是BC的中点,求证:

AC2BD;

(2)如图2,若点D在点B的右侧,连接AD,点F是AD的中点,连接BF并延长交AC于点G,连接CF.过

2

点F作FMBG交AB于点M,CN平分ACB交BG于点N,求证:AMCNBD;

2

(3)若点D在点B的右侧,连接AD,点F是AD的中点,且AFAC.点P是直线AC上一动点,连接FP,

将FP绕点F逆时针旋转60得到FQ,连接BQ,点R是直线AD上一动点,连接BR,QR.在点P的运动

过程中,当BQ取得最小值时,在平面内将BQR沿直线QR翻折得到△TQR,连接FT.在点R的运动过程

FT

中,直接写出的最大值.

CP

【答案】(1)证明见解析

(2)证明见解析

6223

(3)

2

【分析】(1)证明ACE≌CBDASA得到BDCE,再由点E是BC的中点,得到BC2CE2BD,即

可证明AC2BD;

(2)如图所示,过点G作GHAB于H,连接HF,先证明AGF≌DBFAAS,得到AGBD,BFGF,

22

再证明AHG是等腰直角三角形,得到AHAGBD;由直角三角形斜边上的中线的性质可得

22

1

FHFCBFBG,则∠FBH∠FHB,∠FBC∠FCB,进而可证明∠HFC2∠ABC90,则

2

∠HFM∠CFN;设CBGx,则∠ABG45x,∠CGB90x,可得

1

∠HMF∠BFM∠FBM135x由角平分线的定义可得∠GCN∠ACB45,则可证明

2

2

∠HMF∠CNF,进而证明HFM≌CFNAAS,得到HMCN,即可证明AMBDCN;

2

(3)如图所示,过点D作DHAC交AC延长线与H,连接FH,则四边形BCHD是矩形,可得

BCDHAC,证明△FDH是等边三角形,得到∠DFH∠FDH60,进而得到∠BDA∠DAH30,

∠FHA∠FAH30;由旋转的性质可得FQFP,∠PFQ60∠DFH,证明DFQ≌HFPSAS,

得到∠FDQ∠FHP30,则点Q在直线DQ上运动,设直线DQ交FH于K,则

11

DK⊥FH,FKFH,∠FDK∠FDH30,可得BDQ60,由垂线段最短可知,当BQDQ时,

22

BQ有最小值,则DBQ30,设ACDH6a,则AH3DH63aBDCH63a6a,则

DQ33a3a,BQ9a33a;再求出FK3a,则DK33a,QKDKDQ3a,由勾股定理得

FQ32a;由全等三角形的性质可得PHDQ33a3a,则CP33a3a;由折叠的性质可得

FTFQTQ

TQBQ9a33a,由FTFQTQ,得到当点Q在线段FT上时,此时有最大值,最大值为,

CPCP

据此代值计算即可.

【详解】(1)证明:∵ACB90,BD∥AC,

∴CBD180ACB90,

∵AECD,

∴ACDCAE90,

∵ACDBCD90,

∴CAEBCD,

又∵ACCB,∠CBD∠ACE90,

∴ACE≌CBDASA,

∴BDCE,

∵点E是BC的中点,

∴BC2CE2BD,

∴AC2BD;

(2)证明:如图所示,过点G作GHAB于H,连接HF,

∵BD∥AC,

∴∠FBD∠FGA,∠D∠FAG,

∵点F是AD的中点,

∴AFDF,

∴AGF≌DBFAAS,

∴AGBD,BFGF,

∵ACBC,ACB90,

∴CABACB45,

∵GHAH,

∴AHG是等腰直角三角形,

22

∴AHAGBD;

22

∵∠BHG∠BCG90,BFGF,

1

∴FHFCBFBG,

2

∴∠FBH∠FHB,∠FBC∠FCB,

∴∠GFH∠FBH∠FHB2∠FBH,∠GFC∠FBC∠FCB2∠FBC,

∴∠HFC∠GFH∠GFC2∠FBH2∠FBC2∠ABC90,

∵FMBG,

∴BFM90,

∴∠HFM∠CFN;

设CBGx,则∠ABG45x,∠CGB90x,

∴∠HMF∠BFM∠FBM135x,

∵CN平分ACB,

1

∴∠GCN∠ACB45,

2

∴∠CNF∠CGN∠GCN135x,

∴∠HMF∠CNF,

∴HFM≌CFNAAS,

∴HMCN,

∵AMAHHM,

2

∴AMBDCN;

2

(3)解:如图所示,过点D作DHAC交AC延长线与H,连接FH,

∵BD∥AC,∠ACB90,

∴∠BCH∠CBD90,

∵DHAC,

∴四边形BCHD是矩形,

∴BCDHAC,

∵点F是AD的中点,且AFAC,

∴AD2AF2DH2FH2DF,

∴△FDH是等边三角形,

∴∠DFH∠FDH60,

∴∠BDA∠DAH30,

∴∠FHA∠FAH30,

由旋转的性质可得FQFP,∠PFQ60∠DFH,

∴∠DFQ∠HFP,

∴DFQ≌HFPSAS,

∴∠FDQ∠FHP30,

∴点Q在直线DQ上运动,

11

设直线DQ交FH于K,则DK⊥FH,FKFH,∠FDK∠FDH30,

22

∴BDQ60,

由垂线段最短可知,当BQDQ时,BQ有最小值,

∴DBQ30,

设ACDH6a,则AH3DH63a,

∴BDCHAHAC63a6a,

1

∴DQBD33a3a,

2

∴BQ3DQ9a33a;

11

在Rt△DFK中,FKFHDH3a,

22

∴DKDF2FK233a,

∴QKDKDQ3a,

在Rt△FQK中,由勾股定理得FQFK2QK232a;

∵△DFQ≌△HFP,

∴PHDQ33a3a,

∴CPCHPH33a3a;

由折叠的性质可得TQBQ9a33a,

∵FTFQTQ,

FTFQTQ

∴,

CPCP

FTFQTQ

∴当点Q在线段FT上时,此时有最大值,最大值为,

CPCP

FTFQTQ32a9a33a6223

∴的最大值为.

CPCP33a3a2

【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,勾股定理,等边三角形的性质与判定,等腰直角三角

的性质与判定,旋转的性质,折叠的性质,垂线段最短,矩形的性质与判定等等,解(2)的关键在于作出

辅助线证明HFM≌CFNAAS,得到HMCN;解(3)的关键在于通过手拉手模型证明点Q的运动轨

迹是直线,从而根据垂线段最短确定点Q的位置.

【中考模拟即学即练】

【变式1-1】(2024·上海宝山·一模)在直线l上放置三个正方形a,b,c,正方形a的边长为3,正方形c的

边长为4,则正方形b的面积是.

【答案】25

【分析】本题主要考查了正方形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,解题的关键是证明

△ABC≌△CED.根据正方形的性质,证明ABC≌CEDAAS,得出BCDE4,根据勾股定理求出

AC2AB2BC2324225,即可得出正方形b的面积.

【详解】解:如图,

∵a,b,c都是正方形,

∴ABMDEN90,AB3,DE4,

∴ABC180ABM90,DEC180DEN90,

∴ABCDEC,

∵ACD=90,

∴ACBDCE90,

∵ACBBAC90,

∴DCEBAC,

又∵ACCD,

∴ABC≌CEDAAS,

∴BCDE4,

∴在Rt△ABC中AC2AB2BC2324225,

∴正方形b的面积为25,

故答案:25.

【变式1-2】(2024·云南昆明·模拟预测)如图,在Rt△ABC中,ABBC,CD∥AB,DEAC于点E,

且ABCE.求证:△CED≌△ABC.

【答案】见解析

【分析】本题考查了三角形全等的判定.根据DEAC,ABAC,得到ÐB=90°,DEC90,根据

CD∥AB,得到DCEA,结合ABCE,利用ASA即可证明结论.

【详解】证明:DEAC,ABAC,

DECB90,

CD∥AB,

DCEA,

在△CED和VABC中,

DECB

CEAB

DCEA

△CED≌△ABCASA.

ABk

【变式1-3】(2024·甘肃嘉峪关·二模)矩形ABCD中,(k1),点E是边BC的中点,连接AE,过

BC2

点E作AE的垂线EF,与矩形的外角平分线CF交于点F.

(1)【特例证明】如图(1),当k2时,求证:AEEF;

小明不完整的证明过程如下,请你帮他补充完整.

证明:如图,在BA上截取BHBE,连接EH.

k2,

ABBC.

B90,BHBE,

∴145,

AHE1801135.

CF平分DCG,DCG90,

1

3DCG45.

2

ECF34135.

∴……(只需在答题卡对应区域写出剩余证明过程)

AE

(2)【类比探究】如图(2),当k2时,求的值(用含k的式子表示).

EF

【答案】(1)见解析

AE

(2)k1.

EF

【分析】(1)证明AHE≌ECFASA即可;

(2)在BA上截取BHBE,连接EH.证明△AHE∽△ECF,即可求解.

【详解】(1)证明:如图,在BA上截取BHBE,连接EH.

k2,

ABBC.

B90,BHBE,

∴145,

AHE1801135,

CF平分DCG,DCG90,

1

3DCG45,

2

ECF34135,

QAEEF,

6AEB90,

5AEB90,

56,

ABBC,BHBE,

AHEC,

AHE≌ECFASA,

AEEF;

(2)解:在BA上截取BHBE,连接EH.

B90,BHBE,

BHEBEH45,

AHE135,

CF平分DCG,DCG90,

1

DCFDCG45.

2

ECF135°,

QAEEF,

FECAEB90,

BAEAEB90,

BAEFEC,

AHE∽ECF,

AEAH

EFCE

ABk

,E是BC边的中点,

BC2

1

ECHBBC,

2

1k1

AHABBCBC,

222

AE

k1.

EF

【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形是判定及性质,等

腰直角三角形的判定及性质.正确引出辅助线解决问题是解题的关键.

【变式1-4】(2024·青海西宁·三模)类比探究题:

【建立模型】(1)如图1,等腰直角三角形ABC中,ACB90,CBCA,直线ED经过点C,过A作ADED

于点D,过B作BEED于点E.求证:△ACD≌△CBE.

【应用模型】(2)如图2,点A的坐标为,点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为直角边作等腰直角

VABC,使BAC90,设点B的横坐标0为,1x,点C的纵坐标为y,请写出y与x的函数关系.

【拓展拔高】(3)如图3,矩形ABCD中,AB3,BC5,点P是BC边上的一个动点(点P与点B,C

都不重合),现将△PCD沿直线PD折叠,使点C落到点F处;过点P作BPF的角平分线交AB于点E.设

BPx,BEy,则y与x的函数关系是_______,BE最大值为______.

1525

【答案】(1)见解析;(2)yx1x0;(3)yx2x0x5,

3312

【分析】(1)证明ACDCBE即可证明△ACD≌△CBE;

(2)过C作CMy轴于点M,证明ACM≌DAO,即可得到CMOA1,AMOBx,再根据yOM

求解即可;

(3)证明△BPE∽△CDP即可得到y与x的函数关系,然后根据关系式求BE最大值即可.

【详解】(1)∵ACB90,

∴ACDBCE90,

∵BEED,ADED,

∴DE90,CBEBCE90,

∴ACDCBE,

∵CBCA,

∴ACD≌CBEAAS;

(2)过C作CMy轴于点M,

∵点A的坐标为,点B是x轴正半轴上的一动点,点B的横坐标为x,点C的纵坐标为y,

∴yOM,xO0B,1,OA1,x0

∵以AB为直角边作等腰直角VABC,使BAC90,

∴BACBOAAMC90,ABAC,

∴MACABO90AOB,

∴ACM≌DAOAAS,

∴CMOA1,AMOBx,

∴yOMOAAMx1,

∴y与x的函数关系为yx1x0;

(3)∵矩形ABCD中,AB3,BC5,

∴ABCD3,BC90,

∴CPDCDP90,

∵BPx,BEy,

∴CPBCBP5x,

∵现将△PCD沿直线PD折叠,

∴CPDFPD,

∵过点P作BPF的角平分线交AB于点E,

∴BPEFPE,

∵CPDFPDBPEFPE180,

∴CPDBPE90,

∴BPECDP,

∴△BPE∽△CDP,

BEBP

∴,

CPCD

yx

∴,

5x3

15

整理得yx2x,

33

2

1251525

∵yxxx,0x5,

333212

525

∴当x时,BEy为最大值,

212

1525

故答案为:yx2x0x5,.

3312

【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角坐标系,二次函数最值,根

据一线三垂直模型构造全等或相似是本题的关键.

题型二:手拉手模型

三步模型抽离法

第一步:依据特征找模型

特征1:是否存在两个等腰三角形;

特征2:是否存在两个等腰三角形的顶角相等,且共顶点

第二步:抽离模型

以两个等腰三角形的腰及对应顶点的连线围成的两个新三角形全等

第三步:利用性质解题

利用全等三角形的性质解题

常见基础模型如下:

图示

OC在△OAB内且拉手线OC在△OAB外且拉手线OC在△OAB外且拉手线

无交点无交点有交点

条件在等腰ΔOAB中,OA=OB,在等腰△OCD中,OC=OD,∠AOB=∠COD=a,将ΔOCD

绕点0旋转一定角度后,连接AC,BD(称为“拉手线”左手拉左手,右手拉右手),若

拉手线有交点,记相交于点,连接OE

结论1.△AOC≌△BOD,AC=BD(即拉手线相等);

2.EO平分∠AED:

3.∠AEB=∠AOB=a

【中考母题学方法】

【典例2-1】(2024·新疆·中考真题)【探究】

(1)已知VABC和VADE都是等边三角形.

①如图1,当点D在BC上时,连接CE.请探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说明理由;

②如图2,当点D在线段BC的延长线上时,连接CE.请再次探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说

明理由.

【运用】

(2)如图3,等边三角形ABC中,AB6,点E在AC上,CE23.点D是直线BC上的动点,连接DE,

以DE为边在DE的右侧作等边三角形DEF,连接CF.当△CEF为直角三角形时,请直接写出BD的长.

【答案】(1)①CACECD,理由见解析;②CECACD,理由见解析;(2)63或623.

【分析】(1)①CACECD.证明BAD≌CAESAS可得BDCE,即得BCBDCDCECD,

进而可得CACECD;②CECACD.同理①即可求解;

(2)分点D在BC上,EFC90和点D在BC的延长线上,CEF90两种情况,画出图形,结合四点

共圆及圆周角定理解答即可求解;

本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,解直角三角形,等角

对等边,应用分类讨论思想解答是解题的关键.

【详解】解:(1)①CACECD,理由如下:

∵VABC和VADE都是等边三角形,

∴ABACBC,ADAE,BACDAE60,

∴BACDACDAEDAC,

即BADCAE,

∴BAD≌CAESAS,

∴BDCE,

∴BCBDCDCECD,

∵ACBC,

∴CACECD;

②CECACD,理由如下:

∵VABC和VADE都是等边三角形,

∴ABACBC,ADAE,BACDAE60,

∴BACDACDAEDAC,

即BADCAE,

∴BAD≌CAESAS,

∴BDCE,

∴CEBDBCCDCACD,

即CECACD;

(2)解:分两种情况:如图,当点D在BC上,EFC90时,

∵VABC和DEF都是等边三角形,

∴EFDECD60,

∴C、D、E、F四点共圆,

∵EFC90,

∴CE为该圆的直径,

∴CDE90,

∵CE23,ECD60,

1

∴CDCE·cos60233,

2

∴BDBCCD63;

如图,当点D在BC的延长线上,CEF90时,

∵VABC和DEF都是等边三角形,

∴ACBEFD60,

∴ECD120,

∴ECDEFD180,

∴C、D、E、F四点共圆,

∵CEF90,

∴CF为该圆的直径,

∴CDF90,

∵EDF60,

∴CDE906030,

∴CED1801203030,

∴CEDCDE,

∴CDCE23,

∴BDBCCD623;

综上,BD的长为63或623.

【典例2-2】(2024·广西·中考真题)如图1,VABC中,ÐB=90°,AB6.AC的垂直平分线分别交AC,

AB于点M,O,CO平分ACB.

(1)求证:△ABC∽△CBO;

(2)如图2,将△AOC绕点O逆时针旋转得到△AOC,旋转角为0a360.连接AM,CM

①求△AMC面积的最大值及此时旋转角的度数,并说明理由;

②当△AMC是直角三角形时,请直接写出旋转角的度数.

【答案】(1)见解析

(2)①83,180;②120或240

【分析】(1)利用线段垂直平分线的性质得出OAOC,利用等边对等角得出AACO,结合角平分线

定义可得出AACOOCB,最后根据相似三角形的判定即可得证;

(2)先求出AACOOCB30,然后利用含30的直角三角形性质求出BO2,AO4,MO2,

利用勾股定理求出AM23,AC43,取AC中点M,连接OM,MM,作MNAC于N,由旋转

的性质知AOC≌AOC,OM为OM旋转所得线段,则OMAC,ACAC43,OMOM2,

根据点到直线的距离,垂线段最短知

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