在初中数学几何的学习中,辅助线做法应该属于难度较大的一类了!也是学生学习过程中挑战性与迷惑性共存的一类,既怕考试时不做辅助线,又怕下笔时乱做辅助线!其实,每一种辅助线的做法都有其固有的思维,在什么时候连接两点,在什么时候运用延长线段等。比如下面即将要介绍的半角模型!什么是半角模型?如图,正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,连接EF,这种模型属于“半角模型”中的一类。图中是90°角的半角模型,即45°角!当然,还有°角的半角模型,以及60°角的半角模型。而这些角,毫无疑问,都是特殊角!怎么解决半角模型?在半角模型的题目中,常用的方法是构造全等三角形。下面介绍几种常见的方法!方法一、旋转法解决半角模型例题1.如图,正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,连接EF,△ADF与△ABG可以看作绕点A旋转90°的关系.这可以证明结论“EF=BE+DF”,请补充辅助线的作法,并写出证明过程.(1)延长CB到点G,使BG=_______,连接AG;(2)证明:EF=BE+DF.(1)由于△ADF与△ABG可以看作绕点A旋转90°的关系,根据旋转的性质知BG=DF,从而得到辅助线的做法;(2)先证明△ADF≌△ABG,得到AG=AF,∠GAB=∠DAF,结合∠EAF=45°,易知∠GAE=45°,再证明△AGE≌△AFE即可得到EF=GE=BE+GB=BE+DF.本题属于四边形综合题,主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用旋转方法提示构造全等三角形,属于中考常考题型.方法二、折叠法解半角模型请阅读下列材料:已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系:(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.(1)DE^2=BD^2+EC^2,将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE,得到△AFD≌△ABD,然后可以得到AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,再利用已知条件可以证明△AFE≌△ACE,从而可以得到∠DFE=∠AFD+∠AFE=45°+45°=90°,根据勾股定理即可证明猜想的结论;(2)根据(1)的思路一样可以解决问题;(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.如图,与(1)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA,然后可以得到AD=DF,EF=BE.由此可以得到∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=°,这样就可以解决问题.此题比较复杂,考查了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、勾股定理的应用等知识点,此题关键是正确找出辅助线,通过辅助线构造全等三角形解决问题,要掌握辅助线的作图根据.方法三、截长补短法解决半角模型本题综合考查了等腰三角形、全等三角形及旋转的性质,作辅助线构建两三角形全等是本题的关键;要证明全等时,两边夹角的得出各问都不相同,是一个难点;同时运用了特殊角的三角函数值表示边的长度,在几何证明中线段的和与差是一个难点,思路为:想办法将线段转化到同一条直线上:①在长边截取短边,②延长短边等于长边;简称“截或接”.当然,半角模型还不仅仅是上面三个模型,它还有其他模型。而半角模型的通用解法,无非就是构造全等三角形。因此,当遇到半角时,不妨考虑一下半角模型的通用解法!
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