内容正文:
第一部分 教材考点 分层复习
第四章 三角形
微专项3 一线三等角模型
典例 【初步发现】(1)如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,过点B,C分别作直线l的垂线,垂足分别为D,E,求证:DE=BD+CE.
图1
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证明:∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,
∴∠BDA=∠AEC=90°.∴∠BAD+∠ABD=90°.
∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°.∴∠CAE=∠ABD.
又∵AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS).
∴BD=AE,AD=CE.∴DE=AE+AD=BD+CE.
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【类比探究】(2)在(1)的条件下,当直线l绕点A旋转到图2的位置时,线段BD,CE和DE的数量关系为DE=____________.
图2
CE-BD
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【迁移探究】(3)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点P是BC边上一动点,小慧将含45°角的透明直角三角板放置在△ABC上,使45°角的顶点落在点P处,三角板可绕点P旋转.
①如图3,当三角板的两边分别交AB,AC于点E,F时,求证:△BPE∽△CFP;
图3
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①证明:∵在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴∠B=∠C=45°.
∵∠B+∠BPE+∠BEP=180°,∴∠BPE+∠BEP=135°.
由题意,知∠EPF=45°,∴∠BPE+∠CPF=135°.∴∠BEP=∠CPF.
又∵∠B=∠C,∴△BPE∽△CFP.
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②如图4,当三角板的两边分别交BA的延长线、AC于点E,F时,△BPE与△CFP还相似吗?(只需写出结论)
图4
解:相似.
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【拓展探究】(4)如图4,在(3)②的条件下,连接EF,当点P运动到BC的中点时,△BPE与△PFE是否相似?说明理由.
解:△BPE∽△PFE.理由如下:
又∵∠EBP=∠EPF,∴△BPE∽△PFE.
图4
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条件:如图,A,P,B三点共线,∠1=∠2=∠3.
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结论:若PC=PD(或AP=BD或PB=CA),则△ACP≌△BPD.
若PC≠PD,则△ACP∽△BPD.
【温馨提示】若一线三等角为直角,一般利用“同(等)角的余角相等”找到对应角相等;若一线三等角为锐角或钝角,一般根据三角形内外角关系进行等角转换.
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跟踪训练
1.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的直角顶点C在x轴上,点A在y轴上,若点B的坐标为(6,1),则点A的坐标为________.
(0,5)
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2.如图,直线l过正方形ABCD的顶点A,点B,D到直线l的距离分别为5,12,则正方形的周长为____.
52
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3.如图,在矩形ABCD中,E为AB边上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE交BC于点F.若AB=10,AD=6,E为AB的中点,则BF的长为_____.
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4.如图,△ABC为等边三角形,点D,E分别在边BC,AB上,∠ADE=60°.
(1)若AB=3,CD=1,则BE=__.
(2)若BD=4DC,DE=2.4,则AD=___.
3
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5.如图,在矩形ABCD中,E为边CB上一点,AF⊥DE于点F,若AB=
3,AD=2,E为BC的中点,则DF的长为______.
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6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=4.E为AB边上一点(不与点A,B重合),连接CE,过点E作∠CEF=45°交BC于点F.当△CEF为等腰三角形时,BE的长为__________.
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7.(2023·聊城)如图,在四边形ABCD中,点E是边BC上一点,且BE=CD,∠B=∠AED=∠C.
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(1)求证:∠EAD=∠EDA.
证明:∵∠AEC=∠AED+∠CED=∠B+∠BAE,∠B=∠AED,
∴∠BAE=∠CED.
∴△ABE≌△ECD(AAS).
∴AE=ED.
∴∠EAD=∠EDA.
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(2)若∠C=60°,DE=4,求△AED的面积.
解:∵∠AED=∠C=60°,AE=ED,
∴△AED为等边三角形.
∴AE=AD=ED=4.
过点A作AF⊥ED于点F,如解图所示.
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同(3),可证△CFP∽△BPE,∴=.
∵点P是BC的中点,∴CP=BP.∴=.
2或2
在△ABE和△ECD中,
则EF=ED=2,AF=EF=2.
∴S△AED=ED·AF=×4×2=4.
$$