文档内容
11B 相似三角形的模型(一)
考情链接
1. 本次任务由三个部分构成
(1)A字型与8字型
(2)母子型
(3)一线三等角型
2. 考情分析
(1)相似三角形的模型,属于图形与几何部分,占中考考分值约30%.
(2)主要考察相似三角形的模型,以填空题、证明题为主.
(3)对应教材:初三上册,第二十四章:相似三角形,第三节:相似三角形
(4)相似三角形是初中几何中的核心模块,也是考查学生分析和解决问题等综合能力的重
要载体。本节主要讲的是相似三角形的模型,在解决问题时,我们要能从复杂的图形中分离
和构造基本图形,从而将几何问题"模块"化,以提高解题效率。
环节 需要时间
作业讲解及复习 15分钟
切片1:A 字型与8字型 25分钟
切片2:母子型 30分钟
切片3:一线三等角型 30分钟
出门测 10分钟
错题整理 10分钟
1知识加油站 1——A字型与8字型【建议时长:25分钟】
考点一:正 A字型与斜A字型
知识笔记1
正A字型
条件:若
2
∠ A D E = ∠ B
斜A字型
条件:若
结论:① ___________________
② ___________________
∠ A E D = ∠ B
结论:① ___________________
② ___________________
③ ___________________
【填空答案】
正A字型
① A D E ∽ A B C
②
A
A
D
B
=
A
A
E
C
=
D
B
E
C
斜A字型
① A D E ∽ A C B
②
A
A
D
C
=
A
A
E
B
=
D
B
E
C
③ A D A B = A E A C
B
D
C
A
E
B
D
C
A
E例题1:
(1)(★★☆☆☆)(2023•闵行区期中)如图,点
3
D 、 E 、 F 分别在ABC 的边AB、AC、
B C 上,且 D E / / B C , E F / / A B ,下列四个式子中,不一定正确的是( )
A.
A
A
D
B
=
A
A
E
C
BD BF
B. = C.
AD FC
A
E
E
C
=
B
F
F
C
D.
A
A
D
B
=
B
B
F
C
(2)(★★☆☆☆)(2023•青浦区)如图,在 A B C 中,点 D 、 E 分别在边 A B 、 A C 上,
A D E = C ,则下列判断错误的是 ( )
A. A E D = B B. D E A C = B C A E
C. A D A B = A E A C
S DE
D. AED =( )2
S BC
ABC
【常规讲解】
(1)解: D E / / B C ,
A D E ∽ A B C ,
A
A
D
B
=
A
A
E
C
,故 A 选项正确,不符合题意;
DE//BC,
AD AE
= ,
BD CE
E F / / A B ,
BF AE
= ,故C选项正确,不符合题意;
CF CE
B
B
D
D
A
F
A
E
E
C
C4
A
B
D
D
=
B
C
F
F
,故 B 选项不一定正确,符合题意;故D选项正确,不符合题意.
故选:B.
(2)解: A D E = C , D A E = C A B ,
A E D ∽ A B C ,
A E D = B
DE AD AE
, = = ,
BC AC AB
S
S
A
A
E
B
D
C
= (
D
B
E
C
) 2 ,
D E A C = B C A D , A D A B = A E A C ,
故A、C、D正确,不符合题意;B错误,符合题意;
故选:B.
练习1:【学习框8】
(1)(★★☆☆☆)如图,在 A B C 中,点 D 、 E 分别在 A B C 的边 A B 、 A C 上,如果添加
下列其中之一的条件,不一定能使 A D E 与 A B C 相似,那么这个条件是 ( )
A. A E D = B B. A D E = C C.
A
A
D
C
=
A
A
E
B
D.
A
A
D
B
=
D
B
E
C
(2)(★★☆☆☆)(2024•闵行区)如图,在 A B C 中,点D在边 A C 上,点 E 在边 B C 上,
D E / / A B , A D : A C = 2 : 3 ,那么
S
S
梯
形
D E C
A B E D
的值为 .
【常规讲解】
A
D
B
E
C
A
D
B E C(1)解:由题意得,A=A,
5
A 、当 A D E = B 时, A D E ∽ A B C ;故本选项不符合题意;
B、当 A D E = C 时, A D E ∽ A C B ;故本选项不符合题意;
C 、当
A
A
D
C
=
A
A
E
B
时, A D E ∽ A B C ;故本选项不符合题意;
D 、当
A
A
D
B
=
D
B
E
C
时,不能推断 A D E 与 A B C 相似;故选项符合题意;
故选: D .
(2)解: D E / / B C ,
DEC∽ABC,
A D : A C = 2 : 3 ,
CD:AC=1:3,
S
S
C
C
D
A
E
B
=
1
9
,
S
S
梯
形
D E C
A B E D
=
1
8
,
故答案为:
1
8
.考点二:正 8字型与斜8字型
知识笔记2
正8字型
条件:若
6
∠ A = ∠ D
斜8字型
结论:① ___________________ 条件:若
② ___________________
∠ A = ∠ D
结论:① ___________________
② ___________________
③ ___________________
【填空答案】
正8字型
① D E C ∽ A B C
②
A
D
B
E
=
A
C
C
D
=
B
C
C
E
斜8字型
① BDP∽CAP
② A P P B = C P P D
③BDP∽CAP A P D ∽ C P B
E D
C
A B
D
A
P
C
B例题2:
(1)(★★☆☆☆)如图,把两个含30角的两个直角三角板按如图所示拼接在一起,点N是
7
A B 边的中点,连接 D N 交 B C 于点 M ,则
C
C
M
B
的值为 ( )
A.
9
2 5
B.
2
5
C.
1
2
1
5
D.
1
2
2
5
(2)(★★★☆☆)(2023•奉贤区期末)如图,将 A B C 绕点 B 顺时针旋转,使得点 A 落在边
A C 上,点 A 、 C 的对应点分别为D、E,边 D E 交BC于点 F ,联结CE .下列两个三角
形不一定相似的是 ( )
A. B A D 与 B C E B. B D F 与 E C F C. D C F 与 B E F D. D B F 与 D E B
【常规讲解】
(1)解:连接 C N
D
C
M
A N B
A
B C
,如图,
设AC=2a,
ABC=30,ACB=90,
AB=4a,BC=2 3a,
A
C
N
M
D
B点
8
N 是 A B 边的中点,
C N = A N = B N =
1
2
A B = 2 a .
D B C = 3 0 , C D B = 9 0 ,
C D =
1
2
B C = 3 a ,
B D = B C 2 − C D 2 = 3 a .
N C = N B ,
N C B = A B C = 3 0 ,
BCD=60,
N C D = N C B + B C D = 9 0 ,
NCD+BDC=90+90=180,
N C / / B D ,
MCN∽MBD,
C
M
M
B
=
C
B
N
D
=
2
3
a
a
=
2
3
,
C
C
M
B
=
2
5
,
故选:B.
(2)解:如图,
根据旋转的性质得,ABCDBE,
A B = D B , A B C = D B E ,BC=BE, A = B D D
A
D
B
F C
E
,ACB=DEB,
AB DB
ABD=CBE, = ,
BC BE9
B A D ∽ B C E ,
故A不符合题意;
A B D = C B E , A B = A D , B C = B E ,
A = B D A = B C E = B E C ,
B D F = E C F ,
又 BFD=EFC,
B D F ∽ E C F ,
故B不符合题意;
D C F = B E F , D F C = B F E ,
DCF∽BEF,
故C不符合题意;
根据题意,无法求解DBF 与 D E B 相似,
故 D 符合题意;
故选: D .练习2:【学习框10】
(1)(★★☆☆☆)(2023•静安区校级一模)如图,在ABC中,中线
10
A D 与中线 B E 相交于
点G,连接 D E .下列结论成立的是 ( )
A. D G =
1
3
A G B.
B
E
G
G
=
D
A
E
B
S 1 S 1
C. DEG = D. CDE =
S 4 S 2
AGB AGB
(2)(★★★☆☆)(2019•普陀区期中)如图,四边形ABCD的对角线 A C 与 B D 相交于点O,
O A = 2 , O B = O D = 3 , O C = 4 .5 ,那么下列结论中,正确的是 ( )
A. O A D = O B C B.
A
C
B
D
=
1
2
C.
S
S
A
C
O
O
B
D
=
1
2
D.
S
S
A
B
O
O
D
C
=
1
9
【常规讲解】
(1)解: A D , B E 是ABC的中线,
DE是ABC的中位线,
D E / / A B , D E =
1
2
A B
A
E
G
C D B
,
DEG∽ABG,
S DE 1
DG:AG=DE:AB=1:2,BG:EG= AB:DE, DEG =( )2 = ,
S AB 4
AGB
1
DG= AG,
2
B
A
O
D
C11
B G : E G = A B : D E = 2 : 1 ,
GB:BE=2:3,
S
A G B
: S
A E B
= 2 : 3 ,
AE=EC,
S
A E B
=
1
2
S
A B C
,
S
A G B
=
1
3
S
A B C
,
CDE∽CBA,
S
S
C
A
D
B
E
C
= (
D
A
E
B
) 2 =
1
4
,
S
C D E
=
1
4
S
A B C
,
S 3
CDE = ,
S 4
ABG
结论成立的是
S
S
D
A
E
G
G
B
=
1
4
,
故选: C .
(2)解: O A = 2 , O B = O D = 3 , O C = 4 .5 ,
O
O
A
B
=
O
O
D
C
,
AOD=BOC,
O A D ∽ O B C ,
O A D = O B C ,
S
S
A
B
O
O
D
C
=
4
9
,
同理可得 A O B ∽ D O C ,
A
C
B
D
=
A
O
O
D
=
2
3
,
S
S
A
C
O
O
B
D
=
4
9
,
故B,C, D 选项不正确,
故选:A.例题3:
(1)(★★★★☆)在梯形
12
A B C D 中, A B / / C D ,AB=a, C D = b ,两腰延长线交于点 M ,
过M作 D C 的平行线,交 B C 、AD延长线于E、F ,EF等于 ( )
A.
a
a b
− b
B.
2
a
a
−
b
b
C.
a
a
+ b
2ab
D.
a+b
(2)(★★★★☆)已知,如图,四边形ABCD,两组对边延长后交 E 、 F ,对角线BD//EF ,
A C 的延长线交 E F 于 G ,求证: E G = G F .
【常规讲解】
(1)解: AB//CD, M D C ∽ M B A ,
MC:MA=CD:AB=b:a,BM:BD=a:(a−b).
在BEM中, D C / / F M ,BD:BM =CD:EM ,
BMCD ab
EM = = ,
BD a−b
同理,EM =FM ,所以 E F =
2
a
a
−
b
b
,
故选:B.
(2)证明:过 C 作EF的平行线分别交AE、AF 于M、N,
E
A
C
M
D
B
F
A
B D
C
E G F13
B D / / E F ,
M N / / B D ,
B D / / E F / / M N ,
B
B
M
E
=
D
D
N
F
,
M
E
C
F
=
B
B
M
E
,
C
E
N
F
=
D
D
N
F
,
M C = N C ,
M
E
C
G
=
A
A
C
G
=
N
G
C
F
,
EG=GF.
【拓展练习1】→全真战场关卡二练习5(A字,8字混合模型下的23几何证明题)
练习3:【学习框12】
(★★★★☆)已知:如图1, A B C 中, A D 是中线,点 P 在 A D 上, B P 、 C P 的延长线分
别交AC、 A B 于 E 、 F .求证:EF //BC.
【常规讲解】
证明:如图2, E F 交 A D 于 G ,过 P 作MN //BC 分别交 A B 、 A C 于 M 、 N ,
在ABD中,
E
M
B
A
G
C
D
N
F14
P M / / B D ,
P
B
M
D
=
A
A
P
D
,
同理
P
D
N
C
=
A
A
P
D
,
B D = C D ,
P M = P N .
在 F B C 中, P M / / B C ,
P
B
M
C
=
P
C
F
F
,
同理
P
E
E
B
=
P
B
N
C
P
F
F
C
=
P
B
E
E
P
P
E
B
=
P
P
F
C
,
E P F B P C ,
E P F ∽ C P B ,
F E P = P B C ,
E F / / B C .知识加油站 2 母子型【推荐时长 30分钟】
考点三:母子型
知识笔记3
一般母子型
条件:
15
∠ A B D = ∠ C
结论:①
②
【填空答案】
A B D ∽ A C B ; A B 2 = A D A C
例题4:
(1)(★★☆☆☆)(2023•普陀区期中)如图,在 A B C 中,点 D 为边 A B 上一点,
A C D = B , A D = 3 , A B = 5 , C D = 2 3 ,则 B C = .
(2)(★★★☆☆)如图,在ABC 中,点D是 B C 上一点,若BAC=BDA=135,且
A D = 2 2 , D C = 8 ,则线段BD的长度为 .
B
A
D
C
A
B D C(3)(★★★☆☆)(2019•松江区期中)如图,已知,在
16
A B C 中, C = 9 0 ,点 D 是 A C 上
一点, D B C = A ,
B
A
D
B
=
2
3
,那么
A
D
D
C
的值为 .
【常规讲解】
(1)证明: ACD=B,A=A,
A C D ∽ A B C ,
A
A
D
C
=
A
A
C
B
=
C
B
D
C
,
AD=3,AB=5,CD=2 3,
A C = A D A B = 3 5 = 1 5 ,
1
5
5
=
2
B C
3
,
B C = 2 5 ,
故答案为: 2 5 .
(2)解: B A C = B D A ,ABC=DBA,
A B C ∽ D B A ,
B
A
C
B
=
A
B
B
D
,
B D =
A
B
B
C
2
①,
如图,过点A作 A E ⊥ B C 于点E,则AED=90,
A D C
B
A
B D E C17
B D A = 1 3 5 ,
A D E = 4 5 ,
ADE为等腰直角三角形,
A D = 2 2 ,
A E = D E = 2 ,
设BD=x,则 B E = x + 2 ,
D C = 8 ,
BC=x+8,
在RtABE中,由勾股定理得:
A B 2 = A E 2 + B E 2
= 4 + ( x + 2 ) 2 ②,
由①②及 B D = x 可得:
x =
4 + (
x
x
+
+
8
2 ) 2
,
x 2 + 8 x = 4 + 4 + 4 x + x 2 ,
解得 x = 2 ,
经检验, x = 2 是原方程的解,
B D = 2 .
故答案为2.
(3)解: 在 D B C 和 B A C 中
C = C , D B C = A
D B C ∽ B A C
BD DC BC
= =
AB BC AC
B
A
D
B
=
2
3
DC BC 2
= =
BC AC 3
设DC=2x, B C = 3 x ,
BC2 9x2 9
则AC= = = x
DC 2x 2
9 5
AD= AC−DC= x−2x= x
2 218
A
D
D
C
=
5
22
x
x
=
5
4
故答案为:
5
4
.
练习4:【学习框14】
(1)(★★☆☆☆)如图, A B C 中,D为 B C 上一点, B A D = C , A B = 6 ,BD=4,求
C D 的长.
(2)(★★☆☆☆)(2020•松江区期中)如图,点 P 在线段 A B 上, A C P = B , A P = 2 ,
B P = 3 ,则 A C = .
(3)(★★★☆☆)如图,在 A B C 中,点 D 是AB上一点,且 A = B C D , S
A D C
: S
B D C
= 5 : 4 ,
C D = 4 ,则 A C 长为 .
【常规讲解】
(1)解: B A D = C , B = B ,
BAD∽BCA,
BA BD
= .
BC BC
AB=6, B D = 4 ,
6 4
= ,
BC 6
BC=9,
CD=BC−BD=9−4=5.(2)解:
19
A C P = B ,A=A,
A P C ∽ A C B ,
A
A
C
B
=
A
A
P
C
,
A P = 2 , B P = 3 ,
2
A C
+ 3
=
A
2
C
, A C 2 = 1 0 ,
则AC= 10 (负值舍去),
故答案为: 1 0 .
(3)解: S
A D C
: S
B D C
= 5 : 4 ,
S
B C D
: S
A B C
= 4 : 9 ,
A = B C D , A B C = C B D ,
A B C ∽ C B D ,
S
S
B
A
C
B
D
C
= (
C
A
D
C
) 2 =
4
9
,
A
4
C
=
2
3
,
A C = 6 .
故答案为:6.
例题5:
(★★★★☆)(2023•松江区期中)如图,已知在矩形 A B C D 中,对角线 A C 、 B D 交于点 O ,
点E为边AD的中点,连接BE交 A C 于点F ,且 B E ⊥ A C ,连接DF.
求证:
(1)DE2 =EFEB;
(2) A B O ∽ C F D .
【常规讲解】证明:(1) 四边形ABCD是矩形,BE⊥ AC,
A F E = B A E = 9 0 ,
FEA=AEB,
FEA∽AEB,20
A
E
E
B
=
E
A
F
E
,
AE2 =EFEB,
点 E 为边 A D 的中点,
A E = D E ,
D E 2 = E F E B .
(2) D E 2 = E F E B ,
D
E
E
F
=
E
D
B
E
,
B E D = D E F ,
B E D ∽ D E F ,
E B D = E D F ,
1 1
OB=OD= BD,OC=OA= AC,且
2 2
B D = A C ,
O B = O C = O A ,
O B C = O C B , O A B = A B O ,
A D / / B C , A B / / C D ,
O A D = O C B , O A B = D C F ,
O B C = O A D ,
OBC+EBD=OAD+EDF,
C B F = C F D ,
B F C = A B C = 9 0 ,
C B F = O A B = 9 0 − A C B ,
C B F = A B O ,
A B O = C F D ,
A B O ∽ C F D .练习5:【学习框16】
(★★★★☆)如图,在
21
A B C 中, A B A C , A D 是 B A C 的平分线, A D 的垂直平分线交
B C 的延长线于F ,交AB、 A C 于E、 G .
(1)求证:DF2 =BF . C F ;
(2)如果 A C : A B = 4 : 5 ,求 C F : B F 的值.
【常规讲解】
证明:(1)连接 A F ,
A D 的垂直平分线交 B C 的延长线于F ,
A F = D F ,
1 + 2 = 4 ,
B + 3 = 4 ,
2 = 3 ,
B = 1 ,
A F B = C F A ,
A C F ∽ B A F ,
A
B
F
F
=
C
A
F
F
,
A F 2 = F B F C ,
即FD2 =FB FC.
(2) ACF∽BAF,
A
A
B
C
=
A
C
F
F
,
A
A
B
C
=
B
A
F
F
,
AC2 CF 42 16
即 = = = .
AB2 BF 52 25考点四:射影定理
知识笔记4
射影定理
条件:
22
A B ⊥ C D , A C ⊥ C B
结论:
①
②
③
【填空答案】
AC AD CD
ACD∽ABC = = AC2 = AD AB
AB AC BC
BC BD CD
CBD∽ABC = = BC2 =BD BA
AB BC AC
AC CD AD
ACD∽CBD = = CD2 = AD BD
BC BD CD
A
C
D B例题6:
(★★★★☆)(2023•崇明区期中)如图,在
23
R t A B C 中, B A C = 9 0 , C D 平分 B C A ,作
A E ⊥ C D 交 B C 于点E,垂足为F .作BG⊥ AE,垂足为G.
(1)求证: A C 2 = C F C D .
(2)求证: A E A G = 2 B G C F .
【常规讲解】证明:(1) BAC=90,AE⊥CD,
B A C = A F C = 9 0 ,
又 ACF =ACD,
ACF∽DCA,
C
A
F
C
=
A
C
C
D
,即 A C 2 = C F C D ;
(2) C D 平分 B C A ,
ACF =ECF.
A E ⊥ C D ,
A F C = E F C = 9 0 ,
在 A F C 和 E F C 中,
C
A
F
A
C
=
F
F
C
C
=
F
=
E
E
C
F
F
C
,
A F C E F C ( A S A ) ,
F A = F E =
1
2
A E ,
BAC=90,
D A F + C A F = 9 0 .
又 AE⊥CD,
CAF+ACF =90,24
D A F = A C F .
BG⊥ AG,
G = B A C = 9 0 ,
A G B ∽ C F A ,
C
A
F
G
=
A
B
F
G
,即
1
2
A E A G = C F B G ,
AEAG=2BGCF.
【拓展练习1】→全真战场关卡二练习6(母子型模型下的几何动点大题(25题)
练习6:【学习框18】
(★★★★☆)如图,已知在ABC中,ACB=90,点 D 在边BC上,CE⊥ AB,CF ⊥ AD,
E 、 F 分别是垂足.
(1)求证: A C 2 = A F A D ;
(2)连接 E F ,求证: A E D B = A D E F .
【常规讲解】
解:(1)如图, ACB=90, C F ⊥ A D ,
A C D = A F C ,而 C A D = F A C ,
A C D ∽ A F C ,
A
A
C
F
=
A
A
D
C
,
A C 2 = A F A D .
(2)如图, CE⊥ AB, C F ⊥ A D , A Q E = C Q F
A Q E ∽ C Q F ,
A
C
Q
Q
=
E
F
Q
Q
A
E
Q
Q
=
C
F
Q
Q
∠AQC=∠EQF
AQC∽EQF∠CAQ=∠FEQ
25
∠ C A D = ∠ A E C = 9 0
∠ C A Q + ∠ C A D + = ∠ F E Q + ∠ A E C
∠ A D B = ∠ A E F
∠ E A F = ∠ B A D
E A F ∽ D A B
AE EF
=
AD DB
即AEDB= ADEF
Q知识加油站 3 一线三等角型【推荐时长 30分钟】
考点五:一线三等角模型
知识笔记5
1、一线三等角
条件:
26
∠ B = ∠ A C E = ∠ D
结论:① ________________
②当C是中点时,有________________.
2、一线三直角
【填空答案】
ABC∽ C D E ;
ABC∽CDE∽ACE
A
B C D
E
A
D
E
A
D
A B
C
G
B C D B E F C E例题7:
(★★★☆☆)(2018•普陀区期末)如图,等边
27
A B C 中, D 是边 B C 上的一点,且 B D : D C = 1 : 3 ,
把ABC折叠,使点 A 落在边 B C 上的点 D 处,那么
B
C
M
D
D
N
的
的
面
面
积
积
的值为 .
【常规讲解】解: B D : D C = 1 : 3 ,
设 B D = a ,则 C D = 3 a ,
A B C 是等边三角形,
A B = B C = A C = 4 a , A B C = A C B = B A C = 6 0 ,
由折叠的性质可知: M N 是线段 A D 的垂直平分线,
A M = D M , A N = D N ,
BM +MD+BD=5a, D N + N C + D C = 7 a ,
M D N = B A C = A B C = 6 0 ,
NDC+MDB=BMD+MBD=120,
N D C = B M D ,
ABC=ACB=60,
B M D ∽ C D N ,
( B M + M D + B D ) : ( D N + N C + C D ) = A M : A N ,
即AM:AN =5:7,
M D : N D = 5 : 7
B
C
M
D
D
N
的
的
面
面
积
积
= (
M
N
D
D
) 2 =
5
7
=
2
4
5
9
,
故答案为:
2
4
5
9
.
B
M
D
A
N
C练习7:【学习框20】
(★★★☆☆)(2023•崇明区期中)如图,
28
M 是正方形 A B C D 的 B C 边上中点,点 E 、 F 分别
在AB、 C D 边上,且EM ⊥FM .① B E M ∽ C M F ,②EM 是BE、EF的比例中项,③
F M 平分 E F C ,④ B C 2 = B E C F .上述四个判断中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【常规讲解】
解: 四边形 A B C D 为正方形,
E B M = M C F = 9 0 ,
B E M + B M E = 9 0 ,
E M ⊥ F M ,
C M F + B M E = 9 0 ,
B E M = C M F ,
B E M ∽ C M F ,故①选项正确;
M 是BC边上中点,
B M = M C ,
BEM∽CMF,
E
C
B
M
=
E
M
M
F
,
E
E
B
M
=
B
M
M
F
,
又 E B M = E M F = 9 0 ,
EBM∽EMF ,
EB EM
= ,
EM EF
EM2 =EBEF,即EM 是BE、EF的比例中项,故②正确;
BEM∽CMF,29
B M E = C F M ,
E B M ∽ E M F ,
B M E = M F E ,
C F M = M F E ,即 F M 平分 E F C ,故③正确;
B E M ∽ C M F ,
EB BM
= ,
CM CF
CM2 =EBCF,即
1
4
B C 2 = E B C F ,故④错误;
故选: C .
例题8:
(★★★★☆)(2022•徐汇区校级月考)如图, R t A B C 中, B A C = 9 0 ,AB= AC=2,点
D 在 B C 上运动(不能经过 B 、 C ) ,过D作 A D E = 4 5 , D E 交 A C 于 E .
(1)设 B D = x , A E = y ,求 y 与 x 的函数关系,并写出其定义域;
(2)若三角形 A D E 恰为等腰三角形,求 A E 的长.
【常规讲解】解:(1) BAC=90, A B = A C = 2 ,
B C = A B 2 + A C 2 = 2 2 + 2 2 = 2 2 , C = B = 4 5 ,
A D E = 4 5 ,
BAD=180−B−ADB=135−ADB,
C D E = 1 8 0 − A D E − A D B = 1 3 5 − A D B ,
C D E = B A D ,
C D E ∽ B A D ,
C
B
E
D
=
D
A
C
B
,
2− y 2 2−x
= ,
x 2
B D
A
E
C整理得
30
y =
1
2
x 2 − 2 x + 2 ( 0 x 2 2 ) .
(2)当 D E = A D 时,如图1,
C
B
E
D
=
D
A
C
B
=
D
A
E
D
= 1 ,
D C = A B = 2 ,
CE=BD=2 2−2,
A E = 2 − ( 2 2 − 2 ) = 4 − 2 2 ;
当DE=AE时,如图2,
D A E = A D E = 4 5 = C ,
A D = C D , A E D = 9 0 ,
D E ⊥ A C ,
1
AE=CE= AC=1;
2
若AD=AE,则 A E D = A D E = 4 5 ,
DAE=90=BAE,
AD与AB重合,点D与点 B 重合,不符合题意,
综上所述,AE的长为 4 − 2 2 或1.
B D
图
A
1
E
C
A
E
B D C
图2练习8:【学习框22】
(★★★★☆)(2020•松江区月考)如图,ABC 中,
31
A B = A C ,点E是线段 B C 上一点,
DEF =B,ED交AB边于点D,EF交 A C 边于F ,联结DF.
(1)求证:
B
D
D
E
=
C
E
E
F
;
(2)现有三个条件:① D E 平分 B D F ,② E F 平分 D F C ,③点 E 是 B C 中点,请从中选
择一个作为条件,另外两个作为结论并给出证明.
(1)证明:
(2)选择 作为条件,求证 和 ;
证明:
【常规讲解】解:(1)证明: A B = A C ,
B = C ,
B D E + B E D = 1 8 0 − B , B E D + C E F = 1 8 0 − D E F , D E F = B ,
B D E + B E D = B E D + C E F ,
B D E = C E F ,
B D E ∽ C E F ,
B
C
D
E
=
D
E
E
F
,
B
D
D
E
=
C
E
E
F
;
(2)选择③作为条件,求证①和②,
证明: 点E是 B C 中点,
B E = C E ,
由(1)知, B D E ∽ C E F ,
BD DE BE
= = ,
CE EF CF32
B
D
D
E
=
B
E
E
F
,
C
E
F
F
=
C
D
E
E
,
B = C = D E F ,
B D E ∽ E D F , C E F ∽ E D F ,
B D E = E D F ,CFE=EFD,
D E 平分 B D F , E F 平分 D F C .
故答案为:③;①;②.
例题9:
(★★★★★)(2022•浦东新区进德中学期中)在 R t A B C 中, A = 9 0 ,AB=4, A C = 3 ,
D 为 A B 边上一动点(点 D 与点 A 、 B 不重合),联结CD,过点 D 作DE⊥DC交边 B C 于
点E.
(1)如图,当 E D = E B 时,求 A D 的长;
(2)设 A D = x ,BE= y,求 y 关于 x 的函数解析式并写出函数定义域;
(3*)把 B C D 沿直线 C D 翻折得 C D B ,联结 A B ,当 C A B 是等腰三角形时,直接写出
A D 的长.
【常规讲解】解:(1) ED=EB,
E D B = B ,
CD⊥DE,
C D E = A = 9 0 ,
A C D + A D C = 9 0 , A D C + E D H = 9 0 ,
ACD=EDB=B,
ta n A C D = ta n B ,
AD AC
= ,
AC AB
AD 3
= ,
3 433
A D =
9
4
.
(2)如图1中,作 E H ⊥ B D 于 H .
在 R t A C B 中, A = 9 0 , A C = 3 , A B = 4 ,
B C = A C 2 + B C 2 = 3 2 + 4 2 = 5 ,
BE= y,
3
EH = y,
5
B H =
4
5
y , D H = A B − A D − B H = 4 − x −
4
5
y ,
A = D H E = 9 0 , A C D = E D H ,
A C D ∽ H D E ,
A
D
C
H
=
A
E
D
H
,
4 − x
3
−
4
5
y
=
3
5
x
y
,
y =
2 0
9
x
+
−
4
5 x
x
2
( 0 x 4 ) .
【拓展讲解】
【教学建议】(1)和(2)重点的围绕一线三等角模型,老师可以重点讲解。(3)难度较大
与模型联系较小,可以作为优等生的拓展思考联系。
(3)①如图3−1中,设CB交 A B 于 K ,作 A E ⊥ C K 于 E ,
D M ⊥ C B 于 M , D N ⊥ B C 于 N
A C = A B = 3 , A E ⊥ C B ,
1 5
CE=EB= CB= ,
2 2
5 11
AE= AC2 −CE2 = 32 −( )2 = ,
2 2
由ACE∽KCA,
3 11 18
可得AK = ,CK = ,
5 53 11
BK = AB−AK =4− ,
5
34
D C K = D C B , D M ⊥ C M , D N ⊥ C B ,
D M = D N ,
1 18
CKDM
S DK 2 CK 5 18
CDK = = = = = ,
S DB 1 CB 5 25
CDB BCDN
2
B D =
2
4
5
3
B K =
1 0
4
0
3
−
1
4
5
3
1 1 ,
A D = A B − B D = 4 − (
1 0
4
0
3
−
1 5
4
1
3
1
) =
7
4
2
3
+
1 5
4
1
3
1
.
②如图 3 − 2 中,当 C B
25 100 15 11
交BA的延长线于K时,同法可得BD= BK = + ,
43 43 43
A D = A B − B D =
7
4
2
3
−
1 5
4
1
3
1
.
【拓展练习1】→全真战场关卡二练习7(一线三等角模型下的几何动点大题(25题))
【教学建议】任务挑战没有涉及动点的练习,学生例题接受较好的同学可以试着完成关卡二
练习7的(1)和(2)全真战场
教师可以根据课堂节奏将“全真战场”作为课堂补.充.练习或课后补.充.练习让学生的完成
关卡一
练习1:
(★★☆☆☆)如图,
35
O A B ∽ O C D , O A : O C = 3 : 2 , O A B 与 O C D 的面积分别是 S
1
与 S
2
,
周长分别是 C
1
与 C
2
,则下列说法正确的是 ( )
A.
C
C
1
2
=
3
2
B.
S
S
1
2
=
3
2
C.
O
C
B
D
=
3
2
D.
O
O
A
D
=
3
2
【常规讲解】解: OAB∽OCD, O A : O C = 3 : 2 ,
C 3
1 = ,
C 2
2
A 正确;
S 9
1 = ,
S 4
2
B 错误;
OB 3
= ,
OD 2
C 错误;
OA:OC=3:2,D错误;
故选: A .
练习2:
(★★☆☆☆)如图,在 A B C 中, D E / / B C , A B C 的高 A M 交DE 于点 N , B C = 1 5 ,
A M = 1 0 , D E = M N ,求 M N 的长.
【常规讲解】解:设MN =DE=x,则AN =10−x,36
D E / / B C ,
A
A
N
M
=
A
A
D
B
=
D
B
E
C
,
即
1 0
1
−
0
x
=
1
x
5
,
解得: x = 6 ,
即 M N 的长为6.
练习3:
(★★★☆☆)如图,ABC中C=90,如果CD⊥ AB于D,那么( )
A. C D =
1
2
A B B. B D =
1
2
A D C. C D 2 = A D B D D.AD2 = AB BD
【常规讲解】解: A B C 中 C = 9 0 , C D ⊥ A B 于 D ,
C D B = A D C , B = A C D ,
C D B ∽ A C D ,
A
C
D
D
=
C
B
D
D
,
即CD2 = AD BD,故选: C .
练习4:
(★★★☆☆)如图,矩形 A B C D 中,AB=3, A D = 5 ,点 E 在 A D 上,且 A E : E D = 1 : 4 ,
联结 B E ,射线EF ⊥BE交边 D C 于点 F .求 C F 的长.
【常规讲解】解: A E : E D = 1 : 4 , A D = 5 ,
AE=1,ED=4,
矩形ABCD, A = D = 9 0 ,
AEB+ABE=90
EF ⊥BE,
AEB+DEF =90,ABE=DEF,
37
A B E ∽ D E F ,
AB ED
= ,
AE DF
3 4
= ,
1 DF
D F =
4
3
.
C F = 3 −
4
3
=
5
3
.
关卡二
练习5:
(★★★★☆)(2021•黄浦区一模)某班级的“数学学习小组心得分享课”上,小智跟同学们
分享了关于梯形的两个正确的研究结论:
①如图 1,在梯形 A B C D 中, A D / / B C ,过对角线交点的直线与两底分别交于点 M 、 N ,
则
A
D
M
M
=
C
B
N
N
;
②如图2,在梯形 A B C D 中, A D / / B C ,过两腰延长线交点 P 的直线与两底分别交于点 K 、
L ,则
A
D
K
K
=
B
C
L
L
.
接着小明也跟同学们分享了关于梯形的一个推断:
过梯形对角线交点且平行于底边的直线被梯形两腰所截,截得的线段被梯形对角线的交点
平分.
(1)经讨论,大家都认为小明所给出的推断是正确的.请你结合下图示写出已知、求证,
并给出你的证明;(2)小组还出了一个作图题考同学们:只用直尺将图3中两条平行的线段
38
A B 、 C D 同时平
分.请保留作图过程痕迹,并说明你作图方法的正确性(可以直接运用小智和小明得到的正
确结论).
【常规讲解】解:(1)已知:如图,四边形 A B C D 是梯形,AD//BC, A C 与 B D 交于点 O ,
E F 经过点 O ,且 E F / / B C ,
求证: O E = O F .
证明: E F / / B C ,
A E O ∽ A B C , D O F ∽ D B C ,
O
B
E
C
=
A
A
O
C
,
O
B
F
C
=
D
D
O
B
,
AD//BC,
A
A
O
C
=
D
D
O
B
,
E
B
O
C
=
O
B
F
C
,
EO=OF.
(2)如图3中,点 M , N 即为所求作.练习6:
(★★★★★)(2021•长宁区一模)已知,在矩形ABCD中,点
39
M 是边 A B 上的一个点(与点
A 、 B 不重合),联结 C M ,作 C M F = 9 0 ,且 M F 分别交边 A D 于点 E 、交边 C D 的延长
线于点 F .点 G 为线段 M F 的中点,联结 D G .
(1)如图1,如果 A D = A M = 4 ,当点 E 与点 G 重合时,求 M F C 的面积;
(2)如图2,如果 A M = 2 , B M = 4 .当点 G 在矩形 A B C D 内部时,设 A D = x , D G 2 = y ,
求 y 关于x的函数解析式,并写出定义域;
(3*)如果 A M = 6 , C D = 8 , F = E D G ,求线段 A D 的长.(直接写出计算结果)
【教学建议】(1)和(2)重点的围绕射影定理模型,老师可以重点讲解。(3)难度较大与
模型联系较小,可以作为优等生的拓展思考联系。
【常规讲解】解:(1) 点 G 为线段 M F 的中点,
G F = M G ,
又 A=FDG=90,AGM =FGD,
A G M D G F ( A A S ) ,
A M = D F = 4
1
,AG=GD= AD=2,
2
G F = D E 2 + D F 2 = 4 + 1 6 = 2 5 ,
F M = 2 G F = 4 5 ,
ED MC
tanF = = ,
DF FM
2
4
=
M
4
C
5
,
M C = 2 5 ,
1 1
S = FMMC= 4 52 5=20;
MFC 2 2
(2)过点M 作MH ⊥CD于H,过点G作GP⊥CD于P,40
G P / / M H , M H = A D = x ,
G
H
P
M
=
F
F
G
M
=
F
F
P
H
=
1
2
,
G P =
1
2
M H =
1
2
x , F P =
1
2
F H =
1
2
F H ,
C M F = 9 0 = F H M = C H M ,
F + F C M = 9 0 = F + F M H = F C M + C M H ,
F = C M H , F C M = C M H ,
F H M ∽ M H C ,
F
M
H
H
=
M
H
H
C
,
M H 2 = F H H C ,
x2
FH = ,
4
P H =
x
8
2
,
D P = 2 −
x
8
2
, G P =
1
2
x ,
D G 2 = D P 2 + G P 2 ,
y =
x
6
4
4
−
x
4
2
+ 4 ( 2 2 x 4 ) ;
(3)如图3,当点G在矩形的内部时,延长 D G 交 A B 于 J ,连接AG, A F ,
FMC=90,
AME+CMB=90=CMB+BCM ,41
A M E = M C B ,
E D G = E F D = A M E = M C B , A D = B C ,DAJ =B=90,
A D J B C M ( A S A ) ,
A J = B M = 2 ,
J M = 4 ,
A B / / C D ,
M
D
J
F
=
G
D
J
G
=
M
F
G
G
= 1 ,
M J = F D = 4 , G J = D G ,
A G = D G = G J ,
GAD=GDA=GFD,
又 A E G = F E D ,
AGE=FDE=90,
又 FG=GM ,
AF = AM =6,
A D = A F 2 − F D 2 = 3 6 − 1 6 = 2 5 ,
当点G在矩形的外部时,延长DG交 B A 的延长线于L,连接 D M ,
同理可求 A D = 2 7 ,
综上所述: A D = 2 5 或2 7.练习7:
(★★★★★)(2021•浦东新区一模)四边形
42
A B C D 是菱形,B 90,点 E 为边BC上一点,
联结 A E ,过点 E 作 E F ⊥ A E , E F 与边CD交于点F ,且EC=3CF.
(1)如图1,当 B = 9 0 时,求 S
A B E
与 S
E C F
的比值;
(2)如图2,当点 E 是边BC的中点时,求 c o s B 的值;
(3*)如图3,联结AF ,当 A F E = B 且CF =2时,求菱形的边长.
【教学建议】(1)和(2)重点的围绕一线三等角模型,老师可以重点讲解。(3)难度较大
与模型联系较小,可以作为优等生的拓展思考联系。
【常规讲解】解:(1) 四边形 A B C D 是菱形, B = 9 0 ,
四边形ABCD是正方形, B = C = 9 0 ,
E F ⊥ A E ,
A E B + C E F = A E B + B A E = 9 0 ,
B A E = C E F , A B E ∽ C E F ,
BE AB
= ,
CF EC
E C = 3 C F ,设 C F = x , A B = a ,则 E C = 3 x , B E = a − 3 x ,
a−3x a
= ,
x 3x
解得, a = 4 .5 x ,
S
S
A
E
B
C
E
F
= (
A
E
B
C
) 2 = (
4 .5
3 x
x
) 2 =
9
4
;
(2)过点 A 作AM ⊥BC于点 M ,
过点F 用FN ⊥BC于点H,如图2,
则AME=CNF =90,
四边形ABCD是菱形,
AB=BC,AB//CD,43
B = F C N ,
设CF =x,则CE=3x,
E是 B C 的中点,
B E = C E = 3 x , A B = B C = 2 C E = 6 x ,
B M = A B c o s B = 6 x c o s B , AM = ABsinB=6xsinB , C N = C F c o s F C N = x c o s B ,
F N = C F s in F C N = x s in B ,
M E = B E − B M = 3 x − 6 x c o s B ,EN =EC+CN =3x+xcosB,
A E F = 9 0 ,
A E M + N E F = A E M + M A E = 9 0 ,
M A E = N E F ,
A M E ∽ E N F ,
AM ME
= ,
EN NF
6xsinB 3x−6xcosB
即 = ,即
3x+xcosB xsinB 3
2
+
s in
c o
B
s B
=
1 − 2 c
s in
o
B
s B
,
整理得,2sin2B=3−5cosB−2cos2B,
2 = 3 − 5 c o s B ,
1
cosB= ;
5
(3)过点 A 作 A M ⊥ B C 于点 M ,过点 F 用 F N ⊥ B C 于点 N ,如图3,
则AME=CNF =90,
四边形ABCD是菱形,
AB=BC,AB//CD,
B = F C N ,
A E F = 9 0 ,
AEM +NEF =AEM +MAE=90,
M A E = N E F ,
AME∽ENF ,
AM ME AE
= = ,
EN NF EF
AFE=B,
AM AE
tanB= ,tanAFE= ,
BM EF44
A
B
M
M
=
A
E
E
F
,
A
B
M
M
=
A
E
M
N
,
B M = E N ,
设菱形 A B C D 的边长为 a ,则 A B = B C = a ,
B M = a c o s B , C N = C F c o s F C N = C F c o s B ,
a c o s B = E C + C F c o s B ,
C F = 2 , E C = 3 C F ,
E C = 6 ,
a c o s B = 6 + 2 c o s B ,
c o s B =
a
6
− 2
,
AM ME
= ,
EN NF
A M = A B s in B = a s in B , E N = 6 + 2 c o s B , M E = a − a c o s B − 6 ,
N F = C F s in F C N = 2 s in B ,
6
a
+
s
2
in
c
B
o s B
=
a − a
2
c
s
o s
in
B
B
− 6
,
化简得, 2 a ( s in 2 B + c o s 2 B ) = 6 a − 4 a c o s B − 1 2 c o s B − 3 6 ,
2 a = 6 a − 4 a c o s B − 1 2 c o s B − 3 6 ,
a − a c o s B − 3 c o s B − 9 = 0 ,
c o s B =
a
6
− 2
,
a −
a
6 a
− 2
−
a
1 8
− 2
− 9 = 0 ,
解得, a = 1 7 ,或 a = 0 (舍 ) ,
菱形的边长为17.