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2024年中考数学几何模型复习----一线三等角
“一线三等角”是一个常见的相似模型,指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。不同地区对此有不同的称呼,“K形图”,“M形图”,以下称为“一线三等角”,主要是一线三直角,几乎是每年必考的压轴题一、
“一线三等角”的起源
DE绕A 点旋转,从外到内,从一般位置到特殊位置.
二、 “一线三等角”基本类型
1.同侧型(图2-1)
2.穿越型(图2-2)
三、 “一线三等角”的性质
1.一般情况下, 如图3-1, 由∠1=∠2=∠3, 易得△AEC∽△BDE.
2.当等角所对的边相等时,则两个三角形全等.如图3-1,若 CE=ED, 则△AEC∽△BDE.
3.中点型“一线三等角”
如图3-2, 当∠1=∠2=∠3, 且D是BC中点时,△BDE∽△CFD∽△DFE.
4.“中点型一线三等角“的变式
如图3-3,当∠1=∠2且 时,点O是△ABC的内心.可以考虑构造“一线三等角”.
如图3-4“中点型一线三等角”通常与三角形的内心或旁心相关, 这是内心的性质,反之未必是内心.
在图3-4(右图)中,如果延长BE与CF, 交于点 P,则点D是△PEF的旁心.
5.“一线三等角”的各种变式(图3-5,以等腰三角形为例进行说明)
其实这个第4图,延长 DC反而好理解.相当于两侧型的,不延长理解累,以为是一种新型的,同侧穿越型? 不管怎么变,都是由三等角确定相似三角形来进行解题
四、 “一线三等角”的应用
1. “一线三等角”应用的三种情况.
a.图形中已经存在“一线三等角”,直接应用模型解题;
b.图形中存在“一线二等角”,不上“一等角”构造模型解题;
c.图形中只有直线上一个角,不上“二等角”构造模型解题.
体会:感觉最后一种情况出现比较多,尤其是压轴题中,经常会有一个特殊角或指导该角的三角函数值时,我经常构造“一线三等角”来解题.
2.在定边对定角问题中,构造一线三等角是基本手段,尤其是直角坐标系中的张角问题,在x轴或y轴(也可以是平行于x轴或y轴的直线) 上构造一线三等角解决问题更是重要的手段.
3.构造一线三等角的步骤:找角、定线、构相似
坐标系中,要讲究“线”的特殊性
如图3-6,线上有一特殊角,就考虑构造同侧型一线三等角
当然只加这两条线通常是不够的,为了利用这个特殊角导线段的关系,过 C、D两点作直线l的垂线是必不可少的。两条垂线通常情况下是为了“量化”的需要。
上面就是作辅助线的一般程序,看起来线条比较多,很多老师都认为一下子不容易掌握.
解题示范
例1 如图所示,一次函数y=-x+4与坐标轴分别交于A、B两点,点P 是线段AB上一个动点(不包括A、B两端点), C是线段OB上一点,∠OPC=45°,若△OPC 是等腰三角形,求点P的坐标.
例2 如图所示,四边形ABCD中,∠C=90°,∠ABD=∠DBC=22.5°, AE⊥BC于 E,. 则 CE= .
例 3 如图,四边形 ABCD中, .求BC的长.
BC 这条线上有个 的特殊角,可以分别过A、D点构造同侧型一线三等角.如上图.
在坐标系中,主要考虑在坐标轴上或与坐标轴平行的线上构造一线三等角,刚才这个还可以在水平线上构造,当然此题的正解我觉得还是母子相似,依据在有特殊角.
例4 如图,△ABC中,∠BAC=45°, AD⊥BC, BD=2, CD=3,求 AD的长.
一线三等角,补形最重要,内构勤思考,外构更精妙.找出相似形,比例不能少.巧设未知数,妙解方程好.
还是可以纵横斜三个方向构造,坐标系中一般考虑纵横两个方向构造
例5如图, 在△ABC中, 交 BC于点D, 若. 求 的面积.
当然也有一个 45°或135°,据此也可以构造不同的一线三等角
刘大师之一线三角感悟人生:一线构三角,恰似一家人,夫妻很相似,宝宝两相承!
大练身手
1.如图, 中, 求BD的长.
2.如图,△ABC中,∠B=90° , ∠CAD=45° , AB=3, CD=5, 求 BD的长.
一线三等角所有的构造都是把分居定角两侧的数据集中在一起,是相似集中条件的一种 .
3.如图,在四边形ABCD中, ∠BAD=∠ACB=∠ACD=45° , AC=4, 求 的周长.
4.在直角三角形ABC, D为AC的中点,若△DEF为正三角形, 求 CF的长.
5.如图, 在 中, DA平分. 若 求 AD的长.
6.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°, D为AB上一点,连接CD, P为CD上一点,∠BPD=45°,若 CP=6, △ACD的面积为18, 则线段DB的长为 .
解: (利用一线三等角构造) 过点A 作 AE⊥CD