内容正文:
专题04 一线三等角模型
基本模型:
例题精讲
例1.(直角K字型)如图,在中,,,直线经过点C,且于D,于E.
(1)当直线绕点C旋转到①的位置时,求证:
①;
②;
(2)当直线绕点C旋转到②的位置时,求证:;
(3)当直线MN绕点C旋转到③的位置时,试问具有怎样的数量关系?请直接写出这个等量关系,不需要证明.
例2.(非直角K字型)【探究】如图①,点B、C在的边上,点E、F在内部的射线上,分别是、的外角.若,,求证:.
【应用】如图②,在等腰三角形ABC中,,,点D在边上,,点E、F在线段上,,若的面积为9,则与的面积之和为 .
【变式训练1】(1)如图1,已知中,90°,,直线经过点直线,直线,垂足分别为点.求证:.
证明:(2)如图2,将(1)中的条件改为:在中,三点都在直线上,并且有.请写出三条线段的数量关系,并说明理由.
【变式训练2】(1)观察理解:
如图1,∠ACB=90°,AC=BC,直线l过点C,点A,B在直线l同侧,BD⊥l,AE⊥l,垂足分别为D,E,求证:△AEC≌△CDB.
(2)理解应用:
如图2,过△ABC边AB、AC分别向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I.利用(1)中的结论证明:I是EG的中点.
(3)类比探究:
①将图1中△AEC绕着点C旋转180°得到图3,则线段ED、EA和BD的关系_______;
②如图4,直角梯形ABCD中,,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰DC绕D点逆时针旋转90°至DE,△AED的面积为 .
【变式训练3】已知:中,,,D为直线BC上一动点,连接AD,在直线AC右侧作,且.
(1)如图1,当点D在线段BC上时,过点E作于H,连接DE,求证:;
(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,连接BE交CA的延长线于点M.
求证:;
(3)当点D在射线CB上时,连接BE交直线AC于M,若,则的值为______.
【变式训练4】【问题背景】(1)如图1,在中,,,,,垂足为E.求证:;
【变式运用】(2)如图2,在中,,,.求;
【拓展迁移】(3)如图3,在中,,,与交于点,,,直接写出的值.
课后训练
1.如图,为等边三角形,是边上一点,在上取一点,使,在边上取一点,使,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,CD是经过∠BCA顶点C的一条直线,CA=CB,E、F分别是直线CD上两点,且.
(1)若直线CD经过∠BCA的内部,且E、F在射线CD上.
①如图1,若∠BCA=90°,,则BE_________CF.
②如图2,若0°<∠BCA<180°,请添加一个关于与∠BCA关系的条件__________________,使①中的结论仍然成立,并说明理由;
(2)如图3.若线CD经过∠BCA的外部,,请提出关于EF,BE,AF三条线段数量关系的合理猜想,并简述理由
3.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△ ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.
4.已知:等腰和等腰中,,,.
(1)如图1,延长交于点,若,则的度数为 ;
(2)如图2,连接、,延长交于点,若,点为中点,求证:;
(3)如图3,连接、,点是的中点,连接,交于点,,,则的面积为 .
5.如图ABD与AEC均为等腰直角三角形,AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°.
(1)如图1,若反向延长ABC的高AM交DE于点N,过D作DH⊥MN.求证:DH=AM,DN=EN;
(2)如图2,若AM为ABC的中线,反向延长AM交DE于点N,试探究AM与DE的数量关系,并说明理由;
(3)由(1)(2)的探究我们发现 .(填“<”“>”或“=”号,无需证明)
6.如图1所示,已知AB为直线a上两点,点C为直线a上方一动点,连接AC、BC,分别以AC、BC为边向△ABC外作△ACD和△BCE,且,,,过点D作于点,过点E作于点.
(1)【问题探究】小华同学想探究图1中线段、、AB之间的数量关系.他的方法是:作直线于点H,可以先证明和________,于是可得:________和________,所以得到线段、、AB之间的数量关系是________;
(2)【方法应用】在图2中,当D、E两点分别在直线a的