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专题04 相似三角形重要模型之一线三等角模型
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·重庆渝北·九年级统考期末)如图,在等边三角形中,点,分别是边,上的点.将沿翻折,点正好落在线段上的点处,使得.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
例2.(2023·黑龙江绥化·校联考三模)如图,已知正方形,为的中点,是边上的一个动点,连接将沿折叠得,延长交于点,现在有如下五个结论:①一定是直角三角形;②;③当与重合时,有;④平分正方形的面积;⑤,则正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
例3.(2022·湖北武汉·模拟预测)[问题背景](1)如图1,是等腰直角三角形,,直线过点,,,垂足分别为,.求证:;
[尝试应用](2)如图2,,,,,三点共线,,,,.求的长;[拓展创新](3)如图3,在中,,点,分别在,上,,,若,直接写出的值为 .
例4.(2022•广东中考模拟)(1)模型探究:如图1,、、分别为三边、、上的点,且,与相似吗?请说明理由.
(2)模型应用:为等边三角形,其边长为,为边上一点,为射线上一点,将沿翻折,使点落在射线上的点处,且.①如图2,当点在线段上时,求的值;
②如图3,当点落在线段的延长线上时,求与的周长之比.
例5.(2022·山西晋中·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,在中,,,分别过、向经过点直线作垂线,垂足分别为、,我们很容易发现结论:.
(1)探究问题:如果,其他条件不变,如图②,可得到结论;.请你说明理由.
(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,且两直线夹角为,且,请你求出直线的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形中,,,点为边上—个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转,点落在点处,当点在矩形外部时,连接,.若为直角三角形时,请你探究并直接写出的长.
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,使是等腰三角形?若存在,写出所有点的位置;若不存在,请简要说明理由.
例7.(2023秋·上海静安·九年级上海市市北初级中学校考期末)如图,矩形中,,点是边上的一个动点,联结,过点作,垂足为点.
(1)设,的余切值为,求关于的函数解析式;
(2)若存在点,使得、与四边形的面积比是,试求矩形的面积;
(3)对(2)中求出的矩形,联结,当的长为多少时,是等腰三角形?
课后专项训练
1.(2023秋·黑龙江哈尔滨·九年级校考阶段练习)如图,点E、F分别在矩形的边上,且,若,则的长为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
2.(2023·河北沧州·校考二模)如图,在中,,,点D是线段上的一点,连接,过点B作,分别交、于点E、F,与过点A且垂直于的直线相交于点G,连接,下列结论错误