内容正文:
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第14章 全等三角形
专题10 一线三等角模型
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模型1 特殊型——三垂直模型
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针对训练
1. 如图,在四边形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,E是BC的中点,且DE⊥AC,垂足为点F,AC=DE. 若CD=10 cm,则四边形ABCD的面积为 ( )
A. 50 cm2 B. 75 cm2 C. 120 cm2 D. 150 cm2
B
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2. 王强同学用10块高度都是2 cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(AC=BC,∠ACB=90°),点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,求两堵木墙之间的距离.
解:由题意,得AC=BC,∠ACB=90°.∵AD⊥DE,
BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠ACD+∠BCE=
90°,∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC.
在△ADC和△CEB中,∵∴△ADC△CEB(AAS),∴AD=CE,DC=BE.由题意,得AD=3×2=6(cm),BE=7×2=14(cm),∴DE=DC+CE=BE+AD=14+6=20(cm).∴两堵木墙之间的距离为20 cm.
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3. 如图,在△ABC中,已知AB=BC,AB⊥BC,B(0,2),C(2,-2),求点A的坐标.
解:如图,过点C向y轴作垂线,交y轴于点D.
∵B(0,2),C(2,-2),∴OB=2,CD=2,
OD=2.在Rt△ABO和Rt△BCD中,∵
∴Rt△ABORt△BCD(HL).
∴AO=BD=BO+OD=4,∴A(-4,0).
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4. 如图,Rt△ABC的直角顶点C在直线上,AC=BC,现过A,B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点D,E.
(1)请在图中找出一对全等三角形,并写出证明过程;
解:(1)△ACD△CBE. 证明过程如下:
由题意,得∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°.
∵AD⊥,BE⊥,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=
∠BCE.在△ACD和△CBE中,∵∴△ACD△CBE(AAS).
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(2)若BE=3,DE=5,求AD的长.
解:(2)∵BE=3,DE=5,且由(1)知,△ACD△CBE,
∴AD=CE,CD=BE=3.
又∵CE=CD+DE=3+5=8,∴AD=CE=8.
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模型2 一般型
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针对训练
5. 如图,直线CD经过∠ACB的内部,且E,F在射线CD上. 已知AC=CB,
∠AED=∠DFB=∠ACB. 若0°<∠ACB<90°,BF=3,AE=5,则EF=________.
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6. 如图,点D,A,E在一条直线上,AB=AC,∠D=∠E=∠BAC=60°,试探究线段BD,CE与DE之间的数量关系.
解:如图,∵∠D=∠BAC=60°,且点D,A,E在一条直线上,
∴∠1+∠2=∠2+∠3,∴∠1=∠3.
在△ADB和△CEA中,∵
∴△ADB△CEA(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∴DE=AD+AE=CE+DB.
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7. 如图,在△ABC中,AB=AC,AB>BC,点D在边BC上,CD=2BD,点E,F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC. 若△ABC的面积为18,求△ABE与△CDF的面积之和.
解:∵CD=2BD,且△ABD与△ADC等高,∴△ABD与△ADC
的面积之比为1∶2.∵S△ABC=18,∴S△ABD=6,S△ADC=12.
∵∠1=∠2,∴∠BEA=∠AFC.∵∠1=∠BAD+∠ABE,
∠BAC=∠BAD+∠CAD,∠1=∠BAC,∴∠ABE=∠CAD.
在△ABE和△CAF中,∵∴△ABE△CAF(AAS),
∴S△ABE=S△ACF,∴△ABE与△CDF的面积之和等于△ACF与△CDF的面积之和,
即△ADC的面积,即为12.
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8. 已知D,A,E三点都在直线m上,在直线m的一侧作△ABC,使AB=AC,连接BD,CE.
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(1)如图1,若∠BAC=90°,BD⊥m,CE⊥m,垂足分别为点D,E,求证:△ABD△CAE;
解:(1)证明:∵D,A,E三点都在直线m上,∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°.∵BD⊥m,CE⊥m,垂足分别为点D,E,
∴∠ADB=∠CEA=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∴∠ABD=∠CAE.
在△ABD和△CAE中,∵∴△ABD△CAE(AAS).
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(2)如图2,若∠BDA=∠BAC=∠AEC,请判断BD,CE,DE三条线段之间的数量关系,并说明理由.
解:(2)DE=BD+CE.理由如下:∵∠BDA=∠BAC=∠AEC,
∴∠BAD+∠ABD=∠BAD+∠CAE,∴∠ABD=∠CAE.
在△ABD和△CAE中,∵∴△ABD△CAE(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE.
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