内容正文:
全等模型之一线三等角
类型1 一线三垂直
例1 如图,AB⊥BC,CD⊥BC,AE⊥DE,AE=DE,求证:AB+CD=BC.
【变式1】如图,AC=CE,∠ACE=90°,AB⊥BD,ED⊥BD,AB=6 cm,DE=2 cm,则BD=( )
A. B. C. D.
变式1题图 变式2题图
【变式2】如图,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于E,AD⊥CE于D,AD=2.5 cm,BE=0.8 cm,则DE的长为_______.
【变式3】如图1,图2,在平面直角坐标系中,等腰Rt△ABC有两个顶点在坐标轴上,求第三个顶点的坐标.
【模型归纳】
模型特点
三个直角的顶点在同一条直线上
模型展示
已知:AB⊥BC,DE⊥CE,AC⊥CD,AB=CE
已知:AB⊥BC,AE⊥BD,CD⊥BD,AB=BC
结论
①∠A=∠DCE,∠ACB=∠D,△ABC≌△CED;②BE=AB+DE;③连接AD,△ACD是等腰直角三角形
①∠A=∠DBC,∠ABE=∠C,△ABE≌ △BCD;②DE=AE-CD
类型2 一线三等角(非直角)
例2 如图,直线m经过等边三角形ABC的顶点A,在直线m上取两点D,E,使得∠ADB=60°,∠AEC=60°.求证:BD+CE=DE.
【变式4】如图,在△ABC中,AB=AC=9,点E在边AC上,AE的中垂线交BC于点D,若∠ADE=∠B,CD=3BD,则CE=( )
A.3 B.2 C. D.
变式4题图 变式5题图
【变式5】如图,点B,C,D在同一条直线上,点A和点E在BD的同侧,且AB=CD,∠ACE=∠B=∠D.若BC=2,AB=3,则BD的长为____.
【变式6】如图,点B,C分别在∠MAN的边AM,AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1,∠2分别是△ABE,△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF.
【模型归纳】
模型特点
三个等角(∠1=∠2=∠3)的顶点在同一条直线上
模型展示
(两个三角形在直线同侧)已知AP=BD
(两个三角形在直线异侧)已知CP=PD
结论
△CAP≌△PBD(AAS)
例1 证明:∵AE⊥DE,AB⊥BC,DC⊥BC,∴∠AED=∠B=∠C=90°.
∴∠A+∠AEB=∠AEB+∠CED=90°.∴∠BAE=∠CED.
在△ABE和△ECD中,∴△ABE≌△ECD(AAS).
∴AB=EC,BE=CD.∴AB+CD=EC+BE=BC.
【变式1】B 【解析】∵AB⊥BD,ED⊥BD,∴.
∵∠ACE=90°,∴.
∵,∴.
在和中,
∴.∴,.
∴(cm).
【变式2】1.7 cm 【解析】∵AD⊥CE,BE⊥CE,∴∠ADC=∠E=90°.∴∠ACD+∠CAD=90°.
∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°.∴∠BCE=∠CAD.∴△BCE≌△CAD.
∴CD=BE=0.8 cm,CE=AD=2.5 cm.∴DE=CD-CE=2.5-0.8=1.7(cm).
【变式3】解:如图1,过点B作BD⊥x轴于点D.
∴∠BCD+∠DBC=90°.
由等腰Rt△ABC可知,BC=AC,∠ACB=90°.
易知∠BCD+∠ACO=90°.∴∠DBC=∠ACO.
在△BCD和△CAO中,
∴△BCD≌△CAO(AAS).∴CD=OA,BD=OC.
∵OA=3,OC=2,∴CD=3,BD=2.∴OD=5.∴B(-5,2).
如图2,过点A作AD⊥y轴D于点.
在△ACD和△CBO中,
∴△ACD≌△CBO(AAS).∴CD=OB,AD=CO.
∵B(-1,0),C(0,3),∴OB=1,OC=3.∴AD=3,OD=2.∴A(3,2).
例2 证明:∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°.∴∠DAB+∠CAE=120°.
又∠ADB=∠AEC=60°,∴∠ABD+∠DAB=120°.∴∠ABD=∠CAE.
∴△ABD≌△CAE(AAS).∴BD=AE,AD=CE.∴DE=AD+AE=BD+CE.
【变式4】A 【解析】∵AB=AC=9,∴∠B=∠C.
∵∠ADE=∠B,∠BAD=180°﹣∠B﹣∠ADB,∠CDE=180°﹣∠ADE﹣∠ADB,
∴∠BAD=∠CDE.
∵AE的中垂线交BC于点D,∴AD=ED.
在△ABD与△DCE中,
∴△ABD≌△DCE(AAS).∴CD=AB=9,BD=CE.
∵CD=3BD,∴CE=BD=3.
【变