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专题10 相似三角形中的基本模型--半角模型
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。本专题就半角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.半角模型(相似模型)
【常见模型及结论】
1)半角模型(正方形中的半角相似模型)
条件:已知,如图,在正方形ABCD中,∠EAF的两边分别交BC、CD边于M、N两点,且∠EAF=45°
结论:如图1,△AMN∽△AFE且.(思路提示:∠ANM=∠AEF,∠AMN=∠AFE);
图1 图2
结论:如图2,△MAN∽△MDA,△NAM∽△NBA;
结论:如图3,连接AC,则△AMB∽△AFC,△AND∽△AEC.且;
图3 图4
结论:如图4,△BME∽△AMN∽△DFN.
2)半角模型(特殊三角形中的半角相似模型)
(1)含45°半角模型
图1 图2
条件:如图1,已知∠BAC=90°,;
结论:①△ABE∽△DAE∽△DCA;②;③ ()
(2)含60°半角模型
条件:如图1,已知∠BAC=120°,;
结论:①△ABD∽△CAE∽△CBA;②;③ ()
例1.(2023·山东济南·九年级期中)如图,在正方形中,点E、F分别是、边上的两点,且,、分别交于M,N.下列结论:①;②平分;③;④.其中正确的结论是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①③ D.①②
例2.(2023·山东滨州·统考中考模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,点E、F分别在BC、CD上,若AE=,∠EAF=45°,则AF的长为 .
例3.(2023·福建龙岩·统考一模)如图,,,,如果,则的长是( ).
A. B. C. D.
例4.(2023·广东·九年级专题练习)如图,中,,,点为边上的点,点为线段上一点,且,,,则的长为 .
例5.(2023·辽宁沈阳·统考二模)在菱形中,.点,分别在边,上,且.连接,.
(1)如图1,连接,求证:是等边三角形;(2)平分交于点.
①如图2,交于点,点是的中点,当时,求的长.
②如图3,是的中点,点是线段上一动点(点与点,点不重合).当,时,是否存在直线将分成三角形和四边形两部分,其中三角形的面积与四边形的面积比为1∶3.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.
例6.(2023山东九年级期中)如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点M,N分别是边BC,CD上的动点(不与点B,C,D重合),AM,AN分别交BD于点E,F,且∠MAN始终保持45°不变.
(1)求证:;(2)求证:AF⊥FM;(3)请探索:在∠MAN的旋转过程中,当∠BAM等于多少度时,∠FMN=∠BAM?写出你的探索结论,并加以证明.
例7.(2022·广东深圳·统考二模)【教材呈现】(1)如图1,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形和摆放在一起,点为公共顶点,,若固定不动,将绕点旋转,边,与边分别交于点,(点不与点重合,点不与点重合),则结论是否成立______(填“成立”或“不成立”);
【类比引申】(2)如图2,在正方形中,为内的一个动角,两边分别与,交于点,,且满足,求证:;
【拓展延伸】(3)如图3,菱形的边长为,,的两边分别与,相交于点,,且满足,若,则线段的长为______.
课后专项训练
1.(2023·广东深圳·九年级校考阶段练习)如图,在正方形中,点,分别在边,上,、分别交于点,,连接、,且.下列结论:①,;②;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.(2022·广东深圳·统考一模)如图,正方形ABCD中,E是BC的中点,F在CD上,,连接AE,AF与对角线BD交于点M,N,连接MF,EN.给出结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
3.如图,正方形中,绕点逆时针旋转到,、分别交对角线于点、,若,则的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.16
4.如图,菱形的边长为4,,分别是,边上的动点,,,则下列结论:①;②为等边三角形;③;④若,则.其中正确个数为(