模型一:矩形折叠问题
这是考试中出现频率极高的题型。通常给出一个矩形纸片,沿某条直线折叠,求折痕长度或重叠部分面积。
解题策略:
- 找全等:折叠前后的图形关于折痕对称,因此对应边相等、对应角相等。
- 设未知数:通常设所求线段长为 。
- 构建Rt△:在折叠后形成的直角三角形中,用含 的代数式表示出三边。
- 列方程:利用勾股定理建立方程 。
| 已知条件 |
关键隐含条件 |
常用方程形式 |
| 矩形ABCD,AB=8, BC=10 |
折叠后B点落在对角线AC上 |
设AE=x,则BE=DE=8-x (视具体折叠方式) |
| 直角三角形纸片 |
沿角平分线折叠 |
利用角平分线性质定理结合勾股定理 |
模型二:立体图形表面最短路径
经典的“蚂蚁爬行”问题。例如:一个长方体长宽高分别为a,b,c,蚂蚁从顶点A爬到顶点B,求最短路径。
核心逻辑: 两点之间线段最短。但在立体表面,必须将立体图形展开成平面图形。
注意分类讨论: 长方体展开有多种方式,通常有三种展开路径,需要分别计算斜边长度,取最小值。
在实际解题中,往往只需比较两两组合后的最大值,或者通过直观判断哪条路径“跨越”的面最少。
模型三:动态几何中的分类讨论
当动点在运动过程中,构成的三角形形状可能发生变化,特别是当直角顶点不固定时。
典型例题: 在 中,,,。点P从A出发沿AB向B运动,点Q从B出发沿BC向C运动。问何时 为等腰直角三角形?
易错点提示: 很多同学只考虑 的情况。如果题目问的是“直角三角形”,则需要讨论 或 或 三种情况。在勾股定理应用中,分类讨论思想是拿满分的关键。