文档内容
专题 12.11 三角形全等几何模型(一线三等角)
第一部分【知识点归纳】
【知识点一】一线三直角模型
1.基本图形
题型特征:如图1,在直线BC上出现三个直角,如图中∠B=∠ACE=∠D=90°
图1 图2 图3
解题方法:只要题目再出现一组等边(AB=CD 或 BC=DE 或 CA=CE),可证△ABE≌△ECD
(AAS或ASA)
结论延伸1:如图2,两个直角三角形在直线两侧时,同样成立
结论延伸2:图1中连接AE,得到如图3,可得以下结论:
(1)四边形ABDE为直角梯形;AB+DE=BC(上底+下底=高)
【知识点二】一线三等角模型图4 图5
题型特征:如图4,图形的某条线段上出现三个相等的角,如图中∠B=∠ACE=∠D
解题方法:只要题目再出现一组等边(BA=CD或BC=DA或CA=DC),必证△ABC≌△CDE(AAS或ASA)
结论延伸:如图5,两个三角形在直线两侧时,同样成立
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】直接用“一线三直角”模型求值或证明
【例1】(23-24八年级上·安徽合肥·期末)如图,在 中, , ,直线 经过
点 ,且 , ,垂足分别为 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求四边形 的面积.
【变式1】(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,小虎用 块高度都是 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( , ),
点C在 上,点A和B分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离 的长度为( )
A. B. C. D.【变式2】(23-24九年级下·重庆开州·阶段练习)如图,在 中, , ,点
为 上一点,连接 .过点 作 于点 ,过点 作 交 的延长线于点 .若
, ,则 的长度为 .
【题型2】直接用“一线三等角”模型求值或证明
【例2】(23-24八年级上·新疆昌吉·期中)已知 是直角三角形, ,直线l经
过点 A,分别过点 B、C向直线l作垂线,垂足分别为D、E
(1)如图a,当点 B、C 位于直线l的同侧时,证明:
(2)如图b,锐角 中, ,直线l经过点A,点 D、E 分别在直线l上,点B,C位于l的
同一侧,如果 ,请找到图中的全等三角形,并写出线段 和 之间的数
量关系
【变式1】(21-22八年级上·浙江温州·期中)如图,在△ABC中,AB=AC=9,点E在边AC上,AE的
中垂线交BC于点D,若∠ADE=∠B,CD=3BD,则CE等于( )
A.3 B.2 C. D.
【变式2】(23-24七年级下·吉林长春·期中)如图,在 中, , ,点D在边
上,且 ,点E、F在线段 上. , 的面积为18,则 与的面积之和 .
【题型3】构造“一线三直角”模型求值或证明
【例3】(23-24八年级上·山西吕梁·期末)数学课上,老师让同学们利用三角形纸片进行操作活动,探
究有关线段之间的关系
问题情境:
如图1,三角形纸片 中, , .将点C放在直线 上,点A,B位于直线 的同侧,
过点A作 于点D
初步探究:
(1)在图1的直线 上取点E,使 ,得到图2,猜想线段 与 的数量关系,并说明理由;
(2)小颖又拿了一张三角形纸片 继续进行拼图操作,其中 , .小颖在图1的
基础上,将三角形纸片 的顶点P放在直线 上,点M与点B重合,过点N作 于点H.如图3,
探究线段 , , 之间的数量关系,并说明理由
【变式1】(23-24八年级上·新疆喀什·期中)如图, 则 的
面积为( )A.9 B.6 C. D.
【变式2】(20-21七年级下·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在 中, ,过点 作
,且 ,连接 ,若 ,则 的长为 .
【题型4】“一线三直(等)角”模型的延伸与拓展
【例4】如图,A点的坐标为(0,3),B点的坐标为(-3.0),D为x轴上的一个动点,AE⊥AD,且
AE=AD,连接BE交y轴于点M
(1)若D点的坐标为(-5.0),求E点的坐标:
(2)求证:M为BE的中点
(3)当D点在x轴上运动时,探索: 为定值
【变式1】(23-24八年级上·陕西西安·阶段练习)勾股定理被誉为“几何明珠”.在我国古算书《周髀
算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图所示,把一个边长分别为3,4,5的三角形和三
个正方形放置在大长方形 中,则该长方形中空白部分的面积为( )A.54 B.60 C.100 D.110
【变式2】已知:四边形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=90°,三角形ABC的面积为1,则线段AC的长度
是 .
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2021·四川南充·中考真题)如图, ,AD是 内部一条射线,若 ,
于点E, 于点F.求证: .
【例2】(2023·重庆·中考真题)如图,在 中, , ,点D为 上一点,
连接 .过点B作 于点E,过点C作 交 的延长线于点F.若 , ,则
的长度为 .2、拓展延伸
【例1】(22-23八年级下·河南洛阳·期中)综合与实践
数学活动课上,老师让同学们以“过等腰三角形顶点的直线”为主题开展数学探究.
(1)操作发现:如图甲,在 中, ,且 ,直线l经过点A.小华分别过B、
C两点作直线l的垂线,垂足分别为点D、E.易证 ,此时,线段 、 、 的数量
关系为: ;
(2)拓展应用:
如图乙, 为等腰直角三角形, ,已知点C的坐标为 ,点B的坐标为 .请利
用小华的发现直接写出点A的坐标: ;
(3)迁移探究:
①如图丙,小华又作了一个等腰 , ,且 ,她在直线l上取两点D、E,使得
,请你帮助小华判断(1)中线段 、 、 的数量关系是否变化,若不变,
请证明;若变化,写出它们的关系式并说明理由;
②如图丁, 中, , ,点D、E在直线 上,且 ,请直
接写出线段 、 、 的数量关系.【例2】(22-23八年级上·广东惠州·期中)如图1, ,垂足分
别为D,E.
(1)若 ,求 的长.
(2)在其它条件不变的前提下,将 所在直线变换到 的外部(如图2),请你猜想
三者之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图3,将(1)中的条件改为:在中,,D,C,E三点在同一条直线上,并且有,其中α为任意钝
角,那么(2)中你的猜想是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.