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专题06 相似三角形中的基本模型之半角模型
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·福建泉州·九年级校考期中)如图,在正方形中,点分别是边上的两点,且分别交于.下列结论:①;②平分;③;④.其中正确的结论是( )
A.②③④ B.①④ C.①②③ D.①②③④
例2.(2023·湖南永州·九年级校考阶段练习)如图,在矩形中,,,点E在上,点F在上,若,且,则的长为( ).
A. B. C. D.5
例3.(2023·上海浦东新·九年级统考期中)已知:如图,在Rt中,.求证:.
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·江西吉安·统考一模)综合与实践
数学实践活动,是一种非常有效的学习方式.通过活动可以激发我们的学习兴趣,提高动手动脑能力,拓展思推空间,丰富数学体验.让我们一起动手来折一折、转一转、剪一剪,体会活动带给我们的乐趣.
折一折:将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、AD都落在对角线AC上,展开得折痕AE、AF,连接EF,如图1.
(1)_________,写出图中两个等腰三角形:_________(不需要添加字母);
转一转:将图1中的绕点A旋转,使它的两边分别交边BC、CD于点P、Q,连接PQ,如图2.
(2)线段BP、PQ、DQ之间的数量关系为_________;
(3)连接正方形对角线BD,若图2中的的边AP、AQ分别交对角线BD于点M、点N.如图3,则________;剪一剪:将图3中的正方形纸片沿对角线BD剪开,如图4.(4)求证:.
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.广东九年级期中)如图,在中,,点D、E在边上,,若,则的面积为( )
A.20 B.24 C.32 D.36
2.(2023·广东广州·统考一模)如图,∠BAC=∠DAF=90°,AB=AC,AD=AF,点D、E为BC边上的两点,且∠DAE=45°,连接EF、BF,则下列结论不正确的是( ).
A.△AED