反A字模型:对顶角下的平行相似

反A字模型指小三角形的两边分别落在大三角形两边的反向延长线上且底边平行,借对顶角与内错角证得两三角形相似,比值沿共线边传递。

结构:图中 △ABC\triangle ABC 顶点 AA 居中,DD 在 BABA 的反向延长线上、EE 在 CACA 的反向延长线上,DE∥BCDE \parallel BC,△ADE\triangle ADE 位于 ∠BAC\angle BAC 的对顶角内。

标准形:D∈D \in 直线 BABA(AA 外侧),E∈E \in 直线 CACA(AA 外侧),DE∥BC⇒△ADE∼△ABCDE \parallel BC \Rightarrow \triangle ADE \sim \triangle ABC,且 ADAB=AEAC=DEBC\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}=\frac{DE}{BC}。

适用前提与边界条件

  1. 两三角形必须有公共顶点且小三角形在大三角形对顶角一侧,底边互相平行
  2. 对应关系是反序的:D↔BD \leftrightarrow B、E↔CE \leftrightarrow C,写比例式时不能照搬 A 字模型顺序

求解策略

  1. 找共线:确认 AA、DD、BB 共线与 AA、EE、CC 共线,识别反 A 字位形
  2. 证相似:对顶角 ∠DAE=∠BAC\angle DAE=\angle BAC,平行线出内错角 ∠ADE=∠ABC\angle ADE=\angle ABC
  3. 列比例:ADAB=AEAC=DEBC\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}=\frac{DE}{BC},交叉相乘求未知量
  4. 辨方向:同侧嵌套想 A 字模型,对顶反侧想反 A 字模型

模型结构

中,把两边 、 分别过顶点 反向延长,在延长线上取 、 使 ,则小三角形 倒立在 的对顶角里,与原三角形隔顶点相望——这就是「反 A 字」。

ABCDE
D、E 分别在 BA、CA 的延长线上,DE∥BC,△ADE 与 △ABC 呈反 A 字位形

核心结论与推导

结论:,且 。

证明: 与 是对顶角,故 。由 ,直线 截两平行线得内错角 。两角对应相等,故

注意对应顺序是「反」的: 与 共线对应、 与 共线对应,这正是反 A 字最易写错的地方。

典例精析

例:如图位形,、 分别在 、 的延长线上,,,,。求 。

解:由反 A 字相似,

在 的延长线上( 在 、 之间),故

点评:反 A 字题目的陷阱不在相似本身,而在「点在线段上还是延长线上」决定和差关系:本例 、 分居 两侧, 取和;若点在内部嵌套(A 字)则取差。动笔前先对着图标清点的顺序。

常见变式

  1. 反推平行:已知 且 、 在反向延长线上,证 (相似判定逆用)。
  2. 斜 A 字:去掉平行条件,改为 (或 ),同样得相似,常藏在圆与四边形综合题里。
  3. 与 8 字组合:两条反 A 字共顶点可拼出反 8 字模型,比值在四条共线线段间传递。

对比与联系

模型小三角形位置关键角典型用途
A 字模型大三角形内部同向同位角平行截割求比
反 A 字模型对顶角一侧反向对顶角+内错角延长线上的比例
反 8 字模型两平行线夹一交点对顶角交叉线段比例

正例与反例

✅ 正例

  • 已知 DE∥BCDE \parallel BC,DD 在 BABA 延长线上,EE 在 CACA 延长线上,AD=2AD=2、AB=6AB=6,则 DE:BC=1:3DE:BC=1:3

❌ 反例

  • 由 AD:AB=AE:ACAD:AB=AE:AC 直接断言 DE∥BCDE \parallel BC 时不检查 DD、EE 是否在延长线上:点在边上同侧取等比是 A 字,反侧取等比才是反 A 字

高频误解与考试易错

  • 对应顶点写错:反 A 字中 DD 对应 BB、EE 对应 CC,若按字母顺序对应会把比例式整体写反
  • 忽略对顶角:∠DAE=∠BAC\angle DAE=\angle BAC 来自对顶角相等,不是同位角,证明中应写明依据
  • 把比值算错方向:相似比是 AD:ABAD:AB,其中 ADAD 与 ABAB 方向相反但长度取正值

常见问题

反 A 字和 A 字模型本质区别是什么?
A 字模型中小三角形嵌在大三角形内部、同向;反 A 字中小三角形位于顶点的对顶角一侧、反向。相似判定上 A 字用同位角,反 A 字用对顶角加内错角。
反 A 字的比例式怎么记?
沿同一条直线找对应:AA、DD、BB 共线,所以 ADAD 对 ABAB;AA、EE、CC 共线,所以 AEAE 对 ACAC;底边 DEDE 对 BCBC。
反 A 字中 DEDE 与 BCBC 一定平行吗?
模型条件是 DE∥BCDE \parallel BC 用以证相似;反过来若已知两侧比值相等且 DD、EE 在反向延长线上,也可反推平行,两种考法都常见。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)九年级下册 第三十一章《相似》(2027 春起使用)