内容正文:
微专题5
半角模型
微专题5 半角模型
(2023许昌模拟)
一阶 模型应用
模型分析
模型特点:共顶点,等线段解题方法:遇见半角作旋转证全等模型分类:①90°含45°;②120°含60°;③60°含30°
模型一 90°含45°
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠ABE=∠ADG=90°,
1. 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,连接AE,AF,EF,若∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF.
一题多解法
第1题图
方法一:证明:如图,延长CD至点G,使得DG=BE,连接AG,
G
在△ABE和△ADG中,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG.∵∠EAF=45°,∠BAD=90°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∴∠DAG+∠FAD=45°,即∠GAF=45°,∴∠EAF=∠FAG,
第1题图
G
在△AFE和△AFG中,
∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=GF=DG+DF=BE+DF.
第1题图
G
方法二:证明:如图,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,使AB与AD边重合,得到△ADE′,
∵∠EAF=45°,∠BAD=90°,
∴∠BAE+∠DAF=45°,∵∠BAE=∠DAE′,
∴∠FAE′=45°,∴∠FAE′=∠FAE,
第1题图
E′
∵∠ADE′=∠ADF=90°,AB=AD,
∴∠ADE′+∠ADF=180°,
∴E′,D,F三点共线,
又∵AF=AF,AE=AE′,
∴△EAF≌△E′AF(SAS),
∴EF=E′F,∵E′F=DF+DE′,E′D=BE,
∴EF=BE+DF.
第1题图
E′
半角模型
满分技法
在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.
辅助线作法:作法一:补短法:延长CD至点G,使得DG=BE,连接AG.作法二:旋转法:将△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADG,使AB与AD重合(需证明G,D,C三点共线).
模型二 120°含60°
2. 如图,在四边形ABCD中,E,F分别为BC,CD上的点,连接AE,AF,EF,AB=AD,∠B=∠D=90°,∠BAD=120°,∠EAF=60°,若BE=3,DF=5,求EF的长.
解:如图,将△ABE绕点A逆时针旋转120°,使AB与AD重合,得到△ADM,
第2题图
由旋转的性质,得∠ADM=∠B=90°,
AE=AM,∠BAE=∠DAM.∵∠ADM=∠ADF=90°,∴∠ADM+∠ADF=180°,∴F,D,M三点共线,
M
∵∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴∠BAE+∠DAF=60°=∠DAM+∠DAF,∴∠MAF=60°=∠EAF.在△EAF和△MAF中,
∴△EAF≌△MAF(SAS),∴EF=MF,∵BE=3,DF=5,∴EF=FM=DF+DM=DF+BE=8.
第2题图
M
半角模型
满分技法
如图,∠BDC=120°,∠A=60°,∠EDF=60°,BD=CD.
辅助线作法:将△BDE绕点D顺时针旋转120°得到△CDG,使BD与CD重合(需证明F,C,G三点共线).
模型三 60°含30°
由旋转的性质可知:∠ACF=∠ABD=60°,
∠CAF=∠BAD,AF=AD,CF=BD=2.∵∠DAE=30°,∠BAC=60°,
∴∠BAD+∠CAE=30°,∴∠CAF+∠CAE=30°,
3. 如图,在等边△ABC中,点D,E均在边BC上,点D在点E的左侧,∠DAE=30°,若BD=2,CE=4,求DE的长.
第3题图
解:如解图,将△ABD绕点A逆时针旋转60°得到△ACF,连接EF,过点F作FG⊥BC交BC的延长线于点G.
第3题解图
如图,在等边△ABC中,∠DAE=30°.
第3题解图
即∠EAF=30°,∴∠EAF=∠EAD.
在△DAE和△FAE中,
∴△DAE≌△FAE(SAS),∴ED=EF.∵∠ACB=∠ACF=60°,∴∠FCG=180°-∠ACB-∠ACF=60°.∵FG⊥CG,∴CG=FC·cos∠FCG=1,FG=FC·sin∠FCG= ,∴EG=EC+CG=5,∴EF= =2 ,∴DE=EF=2 .
拓展研究:若第1,2题中AB≠AD或第3题中AB≠AC,以1~3题中的解题方法还能适用吗?怎么证明;请尝试一下.
半角模型
满分技法
如图,在等边△ABC中,∠DAE=30°.
辅助线作法:将△ABD绕点A逆时针旋转60°,使AB和AC重合,得到△ACF.
如图,在等边△ABC中,∠DAE=30°.
二阶 综合提升
1. 如图,在正方形ABCD中,M,N是边BC