内容正文:
贵哥讲初中数学
第4讲 几何模型之三垂直模型、手拉手模型
本讲义整体上难度偏难,题目有一定的分层,题量略大!
1三垂直模型
(1) 三垂直模型的基本图象
① 由,推出;
② 由,推出
③ 由,推出.
(2)拓展模型
若三点在一条直线上,,则
2手拉手模型
(1)手拉手模型特点
手拉手模型特:两个等腰三角形;共顶点;顶角相等。
因为顶点相连的四条边,形象的可以看作两双手,所以通常称为手拉手模型。
该模型可从“旋转”的角度进行思考,常见的模型如下图
旋转后对应边间的夹角相等.
(2)常见的解题技巧
1 遇旋,造等边三角形
2 遇旋,造等腰直角三角形
3 遇等腰旋顶角,造旋转全等
④ 遇中点旋,造中心对称.
【题型1】 三垂直模型
【典题1】 如图,一个等腰直角三角形ABC物件斜靠在墙角处(∠O=90°),若OA=50cm,OB=28cm,则点C离地面的距离是 cm.
【典题2】 如图,在中,,点分别在上,且,.
(1)试说明:;
(2)当时,求的度数;
(3)请你猜想:当为多少度时,,并请说明理由.
【巩固练习】
1. (★★)一天课间,顽皮的小明同学拿着老师的等腰直角三角板玩,不小心将三角板掉到两根柱子之间,如图所示,这一幕恰巧被数学老师看见了,于是有了下面这道题:如果每块砖的厚度a=8cm,则DE的长为( )
A.40cm B.48cm C.56cm D.64cm
2. (★★)如图,AE⊥AB,且AE=AB,BC⊥CD,且BC=CD,请按照图中所标注的数据计算FH的长为 .
3. (★★)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等于 .
4. (★★★)如图,在△ABC中,AB=BC.
(1)如图①所示,直线NM过点B,AM⊥MN于点M,CN⊥MN于点N,且∠ABC=90°.求证:MN=AM+CN.
(2)如图②所示,直线MN过点B,AM交MN于点M,CN交MN于点N,且∠AMB=∠ABC=∠BNC,则MN=AM+CN是否成立?请说明理由.
5. (★★★)已知△ABC为等腰三角形,∠ACB=90°,直线DE过点C(不经过点A,B),过点A作AD⊥DE于点D,过点B作BE⊥DE于点E.
(1)如图1,当点A,B位于直线DE的同侧时,判断AD与CE的大小关系,并说明理由;
(2)如图2,若点A,B位于直线DE的两侧,
①(1)的结论是否还能成立,请说明理由;
②设DE与AB交于点F,当∠EBF=22.5°时,判断BE与DF是否相等,并说明理由.
6. (★★★★) (1)尝试探究:如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AF是过点A的一条直线,且B,C在AE的同侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E,则图中与线段AD相等的线段是 ;DE与BD、CE的数量关系为 .
(2)类比延伸:如图②,∠ABC=90°,BA=BC,点A,B的坐标分别是(﹣2,0),(0,3),求点C的坐标.
(3)拓展迁移:在(2)的条件下,在坐标平面内找一点P(不与点C重合),使△PAB与△ABC全等.直接写出点P的坐标.
【题型2】 手拉手模型
【典题1】 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与A,B不重合),连结CD,将线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,连结DE交BC于点F,连结BE.当AD=BF时,∠BEF的度数是( )
A.45° B.60° C.62.5° D.67.5°
【典题2】在△ABC和△DEC中,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°
(1)如图1,当点A、C、D在同一条直线上时,AC=12,EC=5
①求证:AF⊥BD②求AF的长度;
(2)如图2,当点A、C、D不在同一条直线上时,求证:AF⊥BD;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接CF并延长CF交AD于点G,∠AFG是一个固定的值吗?若是,求出∠AFG的度数;若不是,请说明理由.
【巩固练习】
1. (★★)如图,已知△ABC中,∠C=90°,,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB'C'的位置,连接C'B,则点C'到BC的距离为 .
2. (★★)如图,△ACB和△ECD都是等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE.
(1)求证:AD=BE;(2)求∠AEB的度数.
3. (★★★)如图,在正方形ABCD中,点P是AB的中点,连接DP,过点B作BE⊥DP交DP的延长线于点E,连接AE,过点A作AF⊥AE交DP于点F,连接BF.
(1)若AE=2,求EF的长;
(2