内容正文:
模型三 一线三等角模型
类型一 非直角型一线三等角
1.(2020秋•大东区期末)如图,在△ACB中,AB=AC,点E在边BC上移动(点E不与点B,C重合),满足∠DEF=∠B,且点D,F分别在边AB,AC上.
(1)求证:△BDE∽△CEF;
(2)当点E移动到BC的中点时,且BD=3,CF=2,则的值为 .
【答案】(1)略 (2)
【解答】解:(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠BDE=180°﹣∠B﹣∠DEB,
∠CEF=180°﹣∠DEF﹣∠DEB,
∵∠DEF=∠B,
∴∠BDE=∠CEF,
∴△BDE∽△CEF;
(2)∵点E是BC的中点,
∴BE=CE,
∵△BDE∽△CEF,
∴,
∴BE2=DB•CF=6,
∴BE=CE=,
∵△BDE∽△CEF,
∴==,
故答案为:.
2.(2020•南岗区校级开学)已知:如图,等边△ABC中,D、E分别在AB、AC边上,且CE=2AD,将线段DE绕点D顺时针旋转60°得到线段DF,连接EF、BF;
(1)求证:BF平分∠ABC;
(2)若AE=2CE,求tan∠DEA的值.
【答案】(1) 略 (2)
【解答】解:(1)过E作EH⊥BC于H,连接DH,
∵∠C=60°,
∴∠HEC=30°,
∴CE=2CH,
∵CE=2AD,
∴CH=AD,
∴,
∴HD∥AC,
∴△BHD为等边三角形,∠DHE=∠HEC=30°,
∴HD=BD,
∵∠EDF=60°,
∴∠HDE=∠BDF,
在△DHE与△DBF中,HD=BD,∠HDE=∠BDF,ED=FD,
∴△DHE≌DBF (SAS),
∴∠DBF=∠DHE=30°,
∴∠CBF=∠DBF,
即BF平分∠ABC;
(2)设AD=a,则CE=2AD=2a,
若AE=2CE,则AE=4a,
在△ADE中,AE=4a,AD=a,∠A=60°,过点D作DH⊥AC于点H,
则AH=AD=a,HD=ADsin60°=a,
则tan∠DEA===
3.(2021•黑龙江)已知∠ABC=60°,点F在直线BC上,以AF为边作等边三角形AFE,过点E作ED⊥AB于点D.请解答下列问题:
(1)如图①,求证:AB+BF=2BD;
(2)如图②、图③,线段AB,BF,BD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需要证明.
【答案】(1) 略 (2)AB﹣BF=2BD
【解答】(1)证明:如图①中,连接BE,在BC的延长线上截取BT,使得BT=BA,连接AT.
∵BA=BT,∠ABT=60°,
∴△ABT是等边三角形,
∵△ABT,△AEF是等边三角形,
∴AT=AB,AF=AE,∠TAB=∠FAE=60°,
∴∠TAF=∠BAE,
在△ATF与△ABE中,
,
∴△ATF≌△ABE(SAS),
∴TF=BE,∠ATB=∠ABE=60°,
∵ED⊥AB,
∴∠DEB=30°,
∴BD=BE,
∴TF=2BD,
∵BT=AB,
∴AB+BF=2BD.
(2)①如图②,结论:AB﹣BF=2BD.
理由:连接BE,在BC的延长线上截取BT,使得BT=BA,连接AT.
∵△ABT,△AEF是等边三角形,
∴AT=AB,AF=AE,∠TAB=∠FAE=60°,
∴∠TAF=∠BAE,
在△ATF与△ABE中,
,
∴△ATF≌△ABE(SAS),
∴TF=BE,∠ATF=∠ABE=60°,
∴∠EBD=60°,
∵ED⊥AB,
∴∠DEB=30°,
∴BD=BE,
∴TF=2BD,
∵BT=AB,
∴AB=2BD,
∴AB﹣BF=2BD.
②如图③,结论:BF﹣AB=2BD.
理由:连接BE,在BC上截取BT,使得BT=BA,连接AT.
∵△ABT,△AEF是等边三角形,
∴AT=AB,AF=AE,
∴∠TAF=∠BAE,
在△ATF与△ABE中,
,
∴△ATF≌△ABE(SAS),
∴TF=BE,∠ATF=∠ABE=120°,
∴∠EBD=60°
∵ED⊥AB,
∴∠DEB=30°,
∴BD=BE,
∴TF=2BD,
∵BT=AB,
∴BF﹣AB=2BD
类型二 直角型一线三等角
4.(2020•苏州)问题1:如图①,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,P是BC上一点,PA=PD,∠APD=90°.求证:AB+CD=BC.
问题2:如图②,在四边形ABCD中,∠B=∠C=45°,P是BC上一点,PA=PD,∠APD=90°.求的值.
【答案】(1)BC=AB+CD; (2)
【解答】证明:(1)∵∠B=∠APD=90°,
∴∠BAP+∠APB=90°,∠APB+∠DPC=90°,
∴∠BAP=∠DPC,
又PA=PD,∠B=∠C=90°,
∴△BAP≌△CPD(AAS),
∴BP=CD,AB=PC,
∴BC=BP+P