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专题07 相似三角形的基本模型(K字型)
【模型说明】
“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.
【例题精讲】
例1.(基本模型)【感知】如图①,在四边形ABCD中,点P在边AB上(点P不与点A、B重合),.易证.(不需要证明)
【探究】如图②,在四边形ABCD中,点P在边AB上(点P不与点A、B重合),.若,,,求AP的长.
【拓展】如图③,在中,,,点P在边AB上(点P不与点A、B重合),连结CP,作,PE与边BC交于点E,当是等腰三角形时,直接写出AP的长.
例2.(培优综合1)如图,在矩形ABCD中,BC=6,AB=2,Rt△BEF的顶点E在边CD或延长线上运动,且∠BEF=90°,EF=BE,DF=,则BE= .
例3.(培优综合2)已知△ABC和△DCE中,AB=AC,DC=DE,BF=EF,点B,C,E都在同一直线上,且△ABC和△DCE在该直线同侧.
(1)如图①,若∠BAC=∠CDE=90°,请猜想线段AF与DF之间的数量关系和位置关系,并证明你的猜想;
(2)如图②,若∠BAC=60°,∠CDE=120°,请直接写出线段AF与DF之间的数量关系和位置关系;
(3)如图③,若∠BAC=α,∠CDE=180°﹣α,且BC>CE,请直接写出线段AF与DF之间的数量关系和位置关系(用含α的式子表示).
例4.(培优综合3)⑴如图1,点C在线段AB上,点D、E在直线AB同侧,∠A=∠DCE=∠CBE,DC=CE.求证:AC=BE.
⑵如图2,点C在线段AB上,点D、E在直线AB同侧,∠A=∠DCE=∠CBE=90°.
①求证:;②连接BD,若∠ADC=∠ABD,AC=3,BC=,求tan∠CDB的值;
⑶如图3,在△ABD中,点C在AB边上,且∠ADC=∠ABD,点E在BD边上,连接CE,∠BCE+∠BAD=180°,AC=3,BC=,CE=,直接写出的值.
例5.(与反比例函数综合)如图,在矩形中,,,分别以、所在直线为轴和轴,建立如图所示的平面直角坐标系,是边上的一个动点(不与、重合),过点的反比例函数的图象与边交于点,将沿对折后,点恰好落在上的点处,则的值为 .
例6.(与二次函数综合)如图,抛物线过点和点,其顶点为点C,连接AB,点D在抛物线上A、C两点之间,过点D作轴,垂足为点F,DF与AB交于点E.
(1)求此拋物线的解析式.
(2)连接AD、BD,设的面积为S,点D的横坐标为m,求S关于m的函数关系式并求出S的最大值.
(3)点M在坐标轴上,试探究平面内是否存在点N,使点A、B、M、N为顶点的四边形是矩形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
课后训练
1.如图,在反比例函数的图象上有一动点,连接并延长交图象的另一支于点,在第二象限内有一点,满足,当点运动时,点始终在函数的图象上运动,若,则的值为( )
A.-6 B.-12 C.-18 D.-24
2.如图,在矩形中,,,、、、分别为矩形边上的点,过矩形的中心,且.为的中点,为的中点,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,点在上,连接,,,,则线段 .
4.如图,是直角三角形,,,点A在反比例函数的图象上.若点B在反比例函数 的图象上,则k的值为
5.如图,已知D是等边边AB上的一点,现将折叠,使点C与D重合,折痕为EF,点E、F分别在AC和BC上.如果,则的值为 .
6.已知在中,,,,为边上的一点.过点作射线,分别交边、于点、.
(1)当为的中点,且、时,如图1,_______:
(2)若为的中