内容正文:
一线三等角模型
模型解读:
类 型 同侧型一线三等角 异侧型一线三等角
图 形 锐角一线三等角 锐角一线三等角
钝角一线三等角 钝角一线三等角
直角一线三等角 直角一线三等角
类 型 同侧型一线三等角 异侧型一线三等角
特 点 点P在线段AB上,∠1=∠2=∠3 点P在线段BA的延长线上,∠1=∠2=∠3
结 论 1. △CAP∽△PBD;2. 当AC=BP或AP=BD或CP=PD时,△CAP≌△PBD
(1) 请你独立完成这道题.
解:(1) ∵ BE⊥CE,AD⊥CE,∴ ∠BEC=∠CDA=90°.∴ ∠DCA+∠DAC=90°.∵ ∠ACB=90°,∴ ∠DCA+∠ECB=90°.∴ ∠DAC=∠ECB.又∵ AC=CB,
∴ △ADC≌△CEB.∴ AD=CE,CD=BE.
∵ CD=CE-DE,∴ BE=AD-DE=2.5-1.7=0.8(cm).
类型一直接利用模型解题
典例1 张老师让同学们独立完成一道题:如图①,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE,垂足分别为E,D,AD=2.5cm,DE=1.7cm,求BE的长.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
(2) 同学们完成这道题后,张老师又展示了一道题:在原题其他条件不变的前提下,将CE所在直线绕点C旋转到△ABC的外部(如图②)请你猜想AD,DE,BE之间的数量关系,并证明.
解:(2) DE=AD+BE.∵ BE⊥CE,AD⊥CE,∴ ∠BEC=∠ADC=90°.∴ ∠CBE+∠BCE=90°.∵ ∠ACB=90°,
∴ ∠BCE+∠ACD=180°-∠ACB=90°.∴ ∠CBE=∠ACD.
在△CEB和△ADC中,
∴ △CEB≌△ADC.∴ BE=CD,CE=AD.
∴ DE=CE+CD=AD+BE.
典例2 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点D在BC上运动,点E在AC上运动,∠ADE=45°.
典例2图
(1) 求证:△ABD∽△DCE;
解:(1) ∵ ∠BAC=90°,AB=AC,∴ ∠B=∠C=45°.
∴ ∠BAD+∠ADB=180°-∠B=135°.
∵ ∠ADE=45°,
∴ ∠ADB+∠CDE=180°-∠ADE=135°.∴ ∠BAD=∠CDE.
∴ △ABD∽△DCE.
(2) 分三种情况:① 当AD=AE时,∠ADE=∠AED=45°,
∴ ∠DAE=90°.此时点D,E分别与点B,C重合.∴ AE=AC=2.② 当AD=DE时,∵ △ABD∽△DCE,∴ 易得△ABD≌△DCE.∴ AB=DC=2,BD=CE.在Rt△ABC中,BC==2,∴ BD=BC-DC=2-2.∴ CE=2-2.∴ AE=AC-CE=4-2.③ 当AE=DE时,∠EAD=∠ADE=45°,∴ ∠AED=90°.∴ DE⊥AC.∵ ∠CAD=∠C=45°,∴ AD=CD.∴ AE=AC=1.综上所述,当△ADE是等腰三角形时,AE的长为2或4-2或1.
(2) 当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.
典例2图
类型二构造模型解题
典例3 如图,在△PMN中,PM=PN,PM⊥PN,点P的坐标为(0,2),点N的坐标为(2,-2),则点M的坐标为( D )
D
A. (-2,0) B. (-2,0)
C. (-2,0) D. (-4,0)
典例4 如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,CD=10,AD=5,连接BD,求BD的长.
解:如图,过点D作DM⊥BC,交BC的延长线于点M,连接AC,则∠M=90°.∴ ∠DCM+∠CDM=90°.∵ ∠ABC=90°,∴ 在Rt△ABC中,由勾股定理,得AC==5.∵ CD=10,AD=5,∴ AC2+CD2=AD2.∴ △ACD是直角三角形,且∠ACD=90°.∴ ∠ACB+∠DCM=180°-∠ACD=90°.∴ ∠ACB=∠CDM.又∵ ∠ABC=∠M=90°,∴ △ABC∽△CMD.∴ ===.∴ CM=2AB=6,MD=2BC=8.∴ BM=BC+CM=10.∴ 在Rt△BDM中,由勾股定理,得BD===2.
典例4图答案
典例5 如图,正方形ABCD的边长为4,E是边CD上一点,且CE=1,F是AD的中点,对角线AC交BE于点N,P是线段BE上一点,连接EF,PF,PF与AC相交于点G.若∠PFE=45°,求AG的长.
解:如图,延长AD至点M,连接EM,使∠M=45°.
∵ 四边形ABCD是正方形,∴ AD=CD=4,∠ADC=90°,∠CAD=45°.∴ DE=CD-CE=3.∵ F为AD的中点,∴ AF=DF=AD=2.