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专题04 相似三角形重要模型-一线三等角模型
相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就一线三等角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.一线三等角模型(相似模型)
【模型解读与图示】“一线三等角”型的图形,因为一条直线上有三个相等的角,一般就会有两个三角形的“一对角相等”,再利用平角为180°,三角形的内角和为180°,就可以得到两个三角形的另外一对角也相等,从而得到两个三角形相似.
1)一线三等角模型(同侧型)
(锐角型) (直角型) (钝角型)
条件:如图,∠1=∠2=∠3, 结论:△ACE∽△BED.
2)一线三等角模型(异侧型)
条件:如图,∠1=∠2=∠3, 结论:△ADE∽△BEC.
3)一线三等角模型(变异型)
图1 图2 图3
①特殊中点型:条件:如图1,若C为AB的中点,结论:△ACE∽△BED∽△ECD.
②一线三直角变异型1:条件:如图2,∠ABD=∠AFE=∠BDE=90°.结论:△ABC∽△BDE∽△BFC∽△AFB.
③一线三直角变异型2:条件:如图3,∠ABD=∠ACE=∠BDE=90°.结论:△ABM∽△NDE∽△NCM.
例1.(2023·浙江·九年级专题练习)如图①,在等边三角形ABC中,点D是边BC上一动点(不与点B,C重合),以AD为边向右作等边△ADE,边DE与AC相交于点F,设BD=x,CF=y,若y与x的函数关系的大致图象如图②所示,则等边三角形ABC的面积为( )
A.3 B. C. D.
例2.(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)在以“矩形的折叠”为主题的数学活动课上,某位同学进行了如下操作:第一步:将矩形纸片的一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平;
第二步:将图①中的矩形纸片折叠,使点C恰好落在点F处,得到折痕,如图②.
根据以上的操作,若,,则线段的长是( )
A.3 B. C.2 D.1
例3.(2023·浙江·九年级专题练习)(1)问题
如图1,在四边形中,点P为上一点,当时,求证:.
(2)探究:若将角改为锐角(如图2),其他条件不变,上述结论还成立吗?说明理由.
(3)应用:如图3,在中,,,以点A为直角顶点作等腰.点D在上,点E在上,点F在上,且,若,求的长.
例4.(2023·湖北荆州·统考中考真题)如图1,点是线段上与点,点不重合的任意一点,在的同侧分别以,,为顶点作,其中与的一边分别是射线和射线,的两边不在直线上,我们规定这三个角互为等联角,点为等联点,线段为等联线.
(1)如图2,在个方格的纸上,小正方形的顶点为格点、边长均为1,为端点在格点的已知线段.请用三种不同连接格点的方法,作出以线段为等联线、某格点为等联点的等联角,并标出等联角,保留作图痕迹;(2)如图3,在中,,,延长至点,使,作的等联角和.将沿折叠,使点落在点处,得到,再延长交的延长线于,连接并延长交的延长线于,连接.①确定的形状,并说明理由;
②若,,求等联线和线段的长(用含的式子表示).
例5.(2022·浙江·嘉兴一中一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,分别过A、B向经过点C直线作垂线,垂足分别为D、E,我们很容易发现结论:△ADC≌△CEB.
(1)探究问题:如果AC≠BC,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC∽△CEB.请你说明理由.
(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y=x与直线CD交于点M(2,1),且两直线夹角为α,且tanα=,请你求出直线CD的解析式.
(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD中,AB=4,BC=5,点E为BC边上一个动点,连接AE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD外部时,连接PC,PD.若△DPC为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.
例6.(2023·浙江·九年级专题练习)在中,,,点在所在的直线上运动,作(、、按逆时针方向).
(1)如图,若点在线段上运动,交于.
①求证:;②当是等腰三角形时,求的长;
(2)如图,若点在的延长线上运动,的反向延长线与的延长线相交于点,是否存在点,使是等腰三角形?若存在,求出线段的长度;若不存在,请简要说明理由;
(3)若点在的反向延长线上运动,是否存在点,使是等腰三角