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数 学
河北
二轮专项突破
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小专题培优7 “十”字模型
一、小专题培优
类型 过顶点 不过顶点
正方
形中的“十”
字模型 常
见
模
型
结
论 △ABE≌△BCF,
AE=BF △EFM≌△HGN,
EF=GH △DAN≌△CDM,
EF=GH
类型 过顶点 不过顶点
矩形中的
“十”
字模型 常见
模型
结论 △ABN∽△DAM △EFM∽△KHN △ABN∽△DAM
【拓展】若在三角形中出现“十”字,可以先构造特殊四边形,如:
→
从而得到△BCD∽△CAG
例 如图,在正方形 ABCD中,AB=4,E为 BC 的中点,G,H分别为AD,AB 边上的点,且DG=3AG,∠GOF=90°,则HF 的长为 .
【解析】如解图,过点G作GM⊥BC于点M,过点F作
FN⊥AB于点N,则四边形ABMG和四边形ADFN都是
矩形,∴∠FNH=∠GME=90°,GM=AB,NF=
AD. ∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∴GM=NF.
∵∠HOE=∠GOF=90°,∠B=90°,∴∠OHB+∠GEM=180°.又∵∠FHN+∠OHB=180°,∴∠GEM=∠FHN,∴△GEM≌△FHN,∴GE=HF. ∵正方形的边长为4,DG=3AG,E为 BC 的中点,∴AG=1,BE=2,∴BM=AG=1,∴ME=BE-BM=1.∵GM=AB=4,∴GE= = ,∴HF= .
1. 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=3 ,过点A作BD的垂线,
交BD于点F,交BC于点E,则EF的长为 .
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,BC=AD=3 .∵AB=3,∴tan∠ADB= = ,∴∠ADB=30°,∠ABD=60°.∵AE⊥BD,∴∠AFB=90°,∴∠BAE=30°,∴AE= =2 ,AF=AB· cos 30°= ,∴EF=AE-AF= .
2. (1)如图1,四边形ABCD为正方形,BF⊥AE,那么BF与AE相等吗?
为什么?
解:BF与AE相等.理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=∠D=90°,
∴∠BAE+∠DAE=90°.
∵AE⊥BF,
∴∠BAE+∠ABF=90°,
∴∠ABF=∠DAE,
∴△ABF≌△DAE,
∴BF=AE.
(2)如图2,在Rt△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D为BC边的中
点,BE⊥AD于点E,交AC于点F,则AF∶FC的值为 ;
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【解法提示】过点A作AM∥BC,过点C作CM∥AB,两线相交于点M,延长BF交CM于点G,则四边形ABCM是平行四边形.∵∠ABC=90°,∴▱ABCM是矩形.∵BA=BC,∴矩形ABCM是正方形,∴AB=BC=CM,同(1)的方法,得△ABD≌△BCG,∴CG=BD. ∵D是BC的中点,∴BD= BC= CM,∴CG= CM= AB. ∵AB∥CM,∴△AFB∽△CFG,∴ = =2.
(3)如图3,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D为BC边的中点,BE⊥AD
于点E,交AC于点F,若AB=3,BC=4,则CF的长为 .
【解法提示】在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,∴AC
=5.∵D是BC边的中点,∴BD= BC=2.过点A作AN
∥BC,过点C作CN∥AB,两线相交于点N,延长BF
交CN于点P,则四边形ABCN是平行四边形.∵∠ABC=
90°,∴▱ABCN是矩形,同(1)的方法,得∠BAD=
∠CBP. ∵∠ABD=∠BCP=90°,∴△ABD∽△BCP,∴ = ,即 = ,∴CP= ,同(2)的方法,得△CFP∽△AFB,∴ = ,即 = ,∴CF= .
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