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专题1.5 一线三等角模型
【典例1】已知:在△ABC中,AB=AC,直线l过点A.
(1)如图1,∠BAC=90°,分别过点B,C作直线l的垂线段BD,CE,垂足分别为D,E.
①依题意补全图1;
②用等式表示线段DE,BD,CE之间的数量关系,并证明.
(2)如图2,当∠BAC≠90°时,设∠BAC=α(0°<α<180°),作∠CEA=∠BDA=α,点D,E在直线l上,直接用等式表示线段DE,BD,CE之间的数量关系为 .
【思路点拨】
(1)①由题意画出图形即可;
②证明△CEA≌△ADB(AAS),根据全等三角形的性质得到AD=CE,BD=AE,结合图形证明结论;
(2)根据三角形的外角性质得到∠ABD=∠CAE,证明△ABD≌△CAE,根据全等三角形的性质解答.
【解题过程】
解:(1)①依题意补全图形如图1所示.
②用等式表示DE,BD,CE之间的数量关系为DE=BD+CE.
证明:∵CE⊥l,BD⊥l,
∴∠CEA=∠ADB=90°.
∴∠ECA+∠CAE=90°.
∵∠BAC=90°,直线l过点A,
∴∠CAE+∠BAD=180°﹣∠BAC=90°.
∴∠ECA=∠BAD.
又∵AC=AB,
∴△CEA≌△ADB(AAS),
∴CE=AD,AE=BD.
∴DE=AE+AD=BD+CE.
(2)用等式表示DE,BD,CE之间的数量关系为DE=BD+CE,
理由如下:∵∠BAE是△ABD的一个外角,
∴∠BAE=∠ADB+∠ABD,
∵∠BDA=∠BAC,
∴∠ABD=∠CAE,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴AD=CE,BD=AE,
∴DE=AD+AE=BD+CE.
故答案为:DE=BD+CE.
1.(2021秋•淮阳区期末)如图,在△ABC中,∠A=50°,∠B=∠C,点D,E,F分别在边BC,CA,AB上,且满足BF=CD,BD=CE,∠BFD=30°,则∠FDE的度数为( )
A.75° B.80° C.65° D.95°
【思路点拨】
由∠B=∠C,∠A=50°,利用三角形内角和为180°得∠B=65°,∠FDB=85°,再由BF=CD,BD=CE,利用SAS得到△BDF≌△CED,利用全等三角形对应角相等得到∠BFD=∠CDE,利用三角形内角和即可得证.
【解题过程】
解:∵∠B=∠C,∠A=50°
∴∠B=∠C(180°﹣50°)=65°,
∵∠BFD=30°,∠BFD+∠B+∠FDB=180°
∴∠FDB=85°
在△BDF和△CED中,
,
∴△BDF≌△CED(SAS),
∴∠BFD=∠CDE=30°,
又∵∠FDE+∠FDB+∠CDE=180°,
∴∠FDE=180°﹣30°﹣85°=65°.
故选:C.
2.(2021秋•南充期末)如图,点B,C,E在同一直线上,且AC=CE,∠B=∠D=90°,AC⊥CD,下列结论不一定成立的是( )
A.∠A=∠2 B.∠A+∠E=90° C.BC=DE D.∠BCD=∠ACE
【思路点拨】
证明△ABC≌△CDE(AAS),由全等三角形的性质得出BC=DE,∠1=∠E,则可得出结论.
【解题过程】
解:∵AC⊥CD,
∴∠ACD=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∵∠B=90°,
∴∠1+∠A=90°,
∴∠2=∠A,
在△ABC和△CDE中,
,
∴△ABC≌△CDE(AAS),
∴BC=DE,∠1=∠E,
∴∠A+∠E=90°,
∵∠1≠∠2,
∴∠BCD≠∠ACE.
故A,B,C选项不符合题意,
故选:D.
3.(2021秋•邗江区期中)如图,已知1号、4号两个正方形的面积和为10,2号、3号两个正方形的面积和为8,则a,b,c三个正方形的面积和为( )
A.18 B.26 C.28 D.34
【思路点拨】
由图可以得到a、b、c三个正方形的面积与1号、2号、3号、4号正方形的面积之间的关系,再根据1号、4号两个正方形的面积和为10,2号、3号两个正方形的面积和为8,可以求得a,b,c三个正方形的面积的和.
【解题过程】
解:如下图所示,
∵∠ACB+∠DCE=90°,∠ACB+∠CAB=90°,
∴∠BAC=∠ECD,
在△ABC和△CED中,
,
∴△ABC≌△CED(AAS)
∴BC=DE,
∵AB2+BC2=AC2,
∴S1+S2=Sa,
同理可证,S2+S3=Sb,S3+S4=Sc,
∴Sa+Sb+Sc=S1+S2+S2+S3+S3+S4,
∵S1+S4=10,S2+S3=8,
∴Sa+Sb+Sc=S1+S2+S2+S3+S3+S4=(S1+S4)+(S2+S3)+(S2+S3)=10+8+8=26,
故选:B.
4.(2021秋•德州期中)如图,A