学会“一线三等角”模型,为中考提分“抄个近路”!
教研支持|刘羽
文编|洋葱君
之前,洋葱君曾为老师介绍过:如果平时能促进学生的“模块化思维”,在中考遇到相关题目时,他们就能实现加速检索和灵活运用。
特别是在推出“手拉手模型”文章后(点击查看),很多老师都留言说“非常实用,希望能再多看到一些类似模型。”
对此洋葱君只想说,No Problem!
为了能帮老师和学生决胜中考,洋葱君决定,接下来将陆续推出一系列中考常用模型,相信一定能让您和学生有所收获。
话不多说,今天洋葱君带来了另一个中考常客——“一线三等角”模型。这个模型在中考动态问题分析中,有着广泛应用。
比如今年(2019)中考浙江温州卷的第16题、四川资阳压轴第24题、成都中考第27题、河北统考第25题、山东济宁第22题等等,都是在考查这个模型。
▲ 部分地区的2019中考试题(点击查看大图)
01
“一线三等角”模型的
结构特点和重要结论
一线三等角模型起源于近代,首创者不详但变化多端。这个模型多用来描述图形动态变化过程中,线段长度关系的不变性。应用这种不变性,可以帮助建立未知线段和已知线段间的联系。
它的一般图形结构如下图所示:在一条直线MAN上,有三个相等的角∠M=∠BAD=∠N。根据对应线段AD和AB长度的不同,可以分为一线三等角全等模型和一线三等相似模型。
(1)当AD=AB时,为一线三等角全等模型
如下图所示,因为∠M=∠BAD=∠N,∠DAM+∠BAN=180°-∠BAD,∠DAM+∠D=180°-∠M,所以∠BAN=∠D。当AD=AB时,就可以得到三角形△ADM≌△BAN,进而得到对应线段相等,如AM=BN,DM=AN。
▲ 一线三等角的全等模型
(2)当AD≠AB时,为一线三等角相似模型
同样,∠M=∠BAD=∠N,依旧很容易得到∠BAN=∠D。当AD≠AB时,就可以得到三角形△ADM∽△BAN,从而得到对应线段成比例:AM/BN=DM/AN=DA/AB。
▲ 一线三等角的相似模型
02
一线三等角模型
经常“伪装”成这三种情况
一线三等角模型变化多端,在中考中非常擅长“伪装自己”。下面洋葱君为您列举3种比较常见的情况。
(1)一线三直角
当这三个相等的角均为直角时,就构成了一线三直角模型。不论是全等还是相似,一线三直角在中考中都非常常见。
▲ 一线三直角模型
值得一提的是,一线三等角模型最初也是来源于一线三直角这个经典模型。
所以,如果在中考题目中(尤其是平面直角坐标系有关的题目),看到有“斜放”的“直角三角形”,可以先尝试联想是否能构成一线三直角模型。
(2)“伪装”在“等腰三角形”中
还有一种情况,是将自己伪装在等腰三角形中。如下面这道题,你能在里面找到“一线三等角”吗?
(3)“伪装”在“一线两等角”中
这种情况下,一般题目只给出两个等角,需要你再做出第三个等角,再找相似。如下图所示,你能知道第三个等角在哪吗?
03
中考常见题型解析
看完一线三等角模型的结构、结论和3种常见情况后,您是不是突然觉得“原来这个中考常客看起来也不难嘛”。
可是怎么能让学生掌握呢?去哪能找到一些难度合适、又能包含中考考点的题呢?
其实,洋葱君早就为您准备好解决办法了。洋葱视频除了有以基础知识为主的概念课,还有很多不同难度梯度、包含大量中考考点的解题课视频。
比如,下面两个“一线三等角”模型的解题课视频,一定能帮助学生夯实基础、快速掌握、拓展提升。
▲ 完整视频及更多题型请在洋葱APP中观看,视频位置:
人教版九年级下-相似-一线三等角及旋转相似-一线三等角的应用
▲ 完整视频及更多题型请在洋葱APP中观看,视频位置:
人教版九年级下-相似-一线三等角及旋转相似-一线三等角与相似综合
中考刚结束那几天,洋葱君在后台收到了很多老师的反馈,其中有一位四川老师的话印象非常深刻:
之前都不知道洋葱还有解题课这个神器,中考结束才听另一个班的数学老师说,原来今年的压轴题考查的就是“一线三等角”,而且洋葱视频在很早之前就非常详细地分析过这个问题。那位老师还跟我炫耀他们已经看过很多次了……
如果学生能吃透这个知识点,相信中考再遇到“一线三等角”问题时,一定能顺利通关。
04
用“一线三等角”解决中考压轴题
如果看完视频,您对文章开头的三个中考题还有困惑,那就随洋葱君来一起搞定它们吧!
(1)第1题:难度等级★★
首先来看这道19年浙江温州卷的填空压轴题,第(1)问中,就用到了一线三等角全等模型求长度:
▲ 2019年浙江温州卷填空压轴题
题目中点A的位置是由两段折线OC和OA确定的,这两条线都不水平或竖直,所以A的高度很难计算,但题目已知OA=OC,OA⊥OC,所以我们连接AC画出一个等腰直角三角形,再如下图所示补全后。
有没有瞬间觉得豁然开朗?这不就是一线三等角模型吗?
▲ 用一线三等角模型解题
根据一线三等角全等模型性质,很容易得到OP=CQ=5,OQ=5√3,所以AM=PQ=5+5√3,问题就这样被很简单地解决了。
(2)第二题:难度等级★★★
▲ 2019年成都中考几何压轴题
这是2019年成都中考几何压轴题,它的第(1)问相对简单,属于模型的基础应用,这里不再多讲。
第(2)问中,先作等腰三角形底边中线AP求出BC=32。观察到图形的变化实际是由D点位置变化引起的,所以D的位置是自变量。而D的位置可以用BD的长度来描述,设BD=x,则CD=32-x。根据一线三等角相似的结论,AB/BD=DC/CE。另根据平行线分线段成比例,又有CD/CB=CE/CA。将BD和CD代入即可得到所求线段的值。
对于题目第(3)问,实际隐藏着一个直角的一线三等角相似问题,本小题的正确结果是BD=18。解决这一问时,您可以再次体会:如果看到“斜放”的直角条件,可以联想到直角的一线三等角相似模型。
(3)第三题:难度等级★★★★
▲ 2019年四川资阳的解答压轴题
这是2019年四川资阳的解答题压轴题第(3)问,如果您的学生能看出,可以先找一点P,使∠PQM=45°,再让点A落在PQ上。并通过一线三等角全等模型来分类讨论,那这道题就可以迎刃而解。
这道题符合题意的Q点有两个,分别为(0,2+√3)和(0,2-√3)。
总的来说,“一线三等角”模型的很多重要结论,都是中考压轴题经常光顾的考点。
希望您的学生平时能熟练掌握这些结论,并在中考遇到相关题型时,能灵活运用来解决问题。也希望您和学生能从洋葱解题课视频中,掌握更多模型,顺利通关中考!
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