内容正文:
专题11 全等三角形模型之一线三等角模型全攻略
【模型说明】
①三垂直全等模型
②线三等角模型
【例题精讲】
例1.(基本模型1)在直线m上依次取互不重合的三个点D,A,E,在直线m上方有,且满足.
【积累经验】
(1)如图1,当时,猜想线段DE,BD,CE之间的数量关系是______;
【类比迁移】
(2)如将2,当时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
【拓展应用】
(3)如图3,在中,是钝角,,,,直线m与CB的延长线交于点F,若,的面积是12,请直接写出与的面积之和.
例2.(基本模型2)在中,,,直线经过点,且于,于.
(1)当直线绕点旋转到图1位置时,求证:;
(2)当直线绕点旋转到图2位置时,试问:、、有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明;
(3)当直线绕点旋转到图3位置时,、、之间的等量关系是___(直接写出答案,不需证明).
例3.(模型拓展1)通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:(模型呈现)
(1)如图,,过点作于点,过点作于点.由,得.又,可以推理得到.进而得到_____________,.我们把这个数学模型称为“字”模型或“一线三等角”模型;
(模型应用)
(2)如图,,连接,且于点与直线交于点.求证:点是的中点;
(深入探究)
(3)如图,已知四边形和为正方形,的面积为的面积为,则有_____________(填“>、、”)
例4.(模型拓展2)如图,等边三角形ABC中,放置等边三角形DEF,且点D,E分别落在AB,BC上,AD=5,连结CF,若CF平分∠ACB,则BE的长度为 .
例5(培优综合)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= 60 °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△ EFA ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.
【课后训练】
1.如图,在等腰中,,D为内一点,且,若,则的面积为 .
2.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.
3.如图,在中,,,点D在线段上运动(D不与B、C重合),连接,作,交线段于E.
(1)当时, °, °;点D从B向C运动时,逐渐变 (填“大”或“小”);
(2)当等于多少时,,请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出的度数.若不可以,请说明理由.
4.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图1,已知:在中,,,直线l经过点A,直线l,直线l,垂足分别为点D,E.求证:.
(2)组员小明想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在中,,D,A,E三点都在直线l上,并且有,其中为任意锐角或钝角.请问结论是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,过的边AB,AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高.延长HA交EG于点I.若,则______.
5.(1)课本习题回放:“如图①,,,,,垂足分别为,,,.求的长”,请直接写出此题答案:的长为________.
(2)探索证明:如图②,点,在的边、上,,点,在内部的射线上,且.求证:.
(3)拓展应用:如图③,在中,,.点在边上,,点、在线段上,.若的面积为15,则与的面积之和为________.(直接填写结果,不需要写解答过程)
6.如图,线段AB=6,射线BG⊥AB,P为射线BG上一点,以AP为边做正方形APCD,且点C、D与点B在AP两侧,在线段DP上取一点E,使得∠EAP=∠BAP,直线CE与线段AB相交于点F(点F与点A、B不重合),
(1)求证:△AEP≌△CEP;
(2)判断CF与AB的位置关系,并说明理由;
(3)△AEF的周长是否为定值,若是,请求出这个定值,若不是,请说明理由.
7.(1)观察理解:
如图1,∠ACB=90°,AC=BC,直线l过点C,点A,B在直线l同侧,BD⊥l,AE⊥l,垂足分别为D,E,求证:△AEC≌△CDB.
(2)理解应用:
如图2,过△ABC边AB、AC分别向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I