当前位置:首页>文档>专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)

专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)

  • 2026-03-27 08:56:05 2026-03-27 08:38:38

文档预览

专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)
专题12.1一线三等角模型(压轴题专项讲练)(人教版)(解析版)_初中数学人教版_8上-初中数学人教版_旧版_07专项讲练_八年级数学上册从重点到压轴(人教版)

文档信息

文档格式
docx
文档大小
0.552 MB
文档页数
20 页
上传时间
2026-03-27 08:38:38

文档内容

专题 12.1 一线三等角模型 【典例1】已知:在△ABC中,AB=AC,直线l过点A. (1)如图1,∠BAC=90°,分别过点B,C作直线l的垂线段BD,CE,垂足分别为D,E. ①依题意补全图1; ②用等式表示线段DE,BD,CE之间的数量关系,并证明. (2)如图2,当∠BAC≠90°时,设∠BAC=α(0°<α<180°),作∠CEA=∠BDA=α,点D,E在直线l 上,直接用等式表示线段DE,BD,CE之间的数量关系为 . 【思路点拨】 (1)①由题意画出图形即可; ②证明△CEA≌△ADB(AAS),根据全等三角形的性质得到AD=CE,BD=AE,结合图形证明结论; (2)根据三角形的外角性质得到∠ABD=∠CAE,证明△ABD≌△CAE,根据全等三角形的性质解答. 【解题过程】 解:(1)①依题意补全图形如图1所示. ②用等式表示DE,BD,CE之间的数量关系为DE=BD+CE. 证明:∵CE⊥l,BD⊥l, ∴∠CEA=∠ADB=90°.∴∠ECA+∠CAE=90°. ∵∠BAC=90°,直线l过点A, ∴∠CAE+∠BAD=180°﹣∠BAC=90°. ∴∠ECA=∠BAD. 又∵AC=AB, ∴△CEA≌△ADB(AAS), ∴CE=AD,AE=BD. ∴DE=AE+AD=BD+CE. (2)用等式表示DE,BD,CE之间的数量关系为DE=BD+CE, 理由如下:∵∠BAE是△ABD的一个外角, ∴∠BAE=∠ADB+∠ABD, ∵∠BDA=∠BAC, ∴∠ABD=∠CAE, 在△ABD和△CAE中, {∠ABD=∠CAE ∠ADB=∠CEA, BA=AC ∴△ABD≌△CAE(AAS), ∴AD=CE,BD=AE, ∴DE=AD+AE=BD+CE. 故答案为:DE=BD+CE. 1.(2021秋•淮阳区期末)如图,在△ABC中,∠A=50°,∠B=∠C,点D,E,F分别在边BC,CA, AB上,且满足BF=CD,BD=CE,∠BFD=30°,则∠FDE的度数为( ) A.75° B.80° C.65° D.95° 【思路点拨】由∠B=∠C,∠A=50°,利用三角形内角和为180°得∠B=65°,∠FDB=85°,再由BF=CD,BD=CE, 利用SAS得到△BDF≌△CED,利用全等三角形对应角相等得到∠BFD=∠CDE,利用三角形内角和即可得 证. 【解题过程】 解:∵∠B=∠C,∠A=50° 1 ∴∠B=∠C= ×(180°﹣50°)=65°, 2 ∵∠BFD=30°,∠BFD+∠B+∠FDB=180° ∴∠FDB=85° 在△BDF和△CED中, {BF=CD ∠B=∠C, BD=CE ∴△BDF≌△CED(SAS), ∴∠BFD=∠CDE=30°, 又∵∠FDE+∠FDB+∠CDE=180°, ∴∠FDE=180°﹣30°﹣85°=65°. 故选:C. 2.(2021秋•南充期末)如图,点B,C,E在同一直线上,且AC=CE,∠B=∠D=90°,AC⊥CD,下列 结论不一定成立的是( ) A.∠A=∠2 B.∠A+∠E=90° C.BC=DE D.∠BCD=∠ACE 【思路点拨】 证明△ABC≌△CDE(AAS),由全等三角形的性质得出BC=DE,∠1=∠E,则可得出结论. 【解题过程】 解:∵AC⊥CD, ∴∠ACD=90°, ∴∠1+∠2=90°,∵∠B=90°, ∴∠1+∠A=90°, ∴∠2=∠A, 在△ABC和△CDE中, {∠B=∠D ∠A=∠2, AC=CE ∴△ABC≌△CDE(AAS), ∴BC=DE,∠1=∠E, ∴∠A+∠E=90°, ∵∠1≠∠2, ∴∠BCD≠∠ACE. 故A,B,C选项不符合题意, 故选:D. 3.(2021秋•邗江区期中)如图,已知1号、4号两个正方形的面积和为10,2号、3号两个正方形的面积 和为8,则a,b,c三个正方形的面积和为( ) A.18 B.26 C.28 D.34 【思路点拨】 由图可以得到a、b、c三个正方形的面积与1号、2号、3号、4号正方形的面积之间的关系,再根据1号、 4号两个正方形的面积和为10,2号、3号两个正方形的面积和为8,可以求得a,b,c三个正方形的面积 的和. 【解题过程】 解:如下图所示, ∵∠ACB+∠DCE=90°,∠ACB+∠CAB=90°,∴∠BAC=∠ECD, 在△ABC和△CED中, {∠ABC=∠CED ∠BAC=∠ECD, AC=CD ∴△ABC≌△CED(AAS) ∴BC=DE, ∵AB2+BC2=AC2, ∴S +S =S , 1 2 a 同理可证,S +S =S ,S +S =S , 2 3 b 3 4 c ∴S +S +S =S +S +S +S +S +S , a b c 1 2 2 3 3 4 ∵S +S =10,S +S =8, 1 4 2 3 ∴S +S +S =S +S +S +S +S +S =(S +S )+(S +S )+(S +S )=10+8+8=26, a b c 1 2 2 3 3 4 1 4 2 3 2 3 故选:B. 4.(2021秋•德州期中)如图,A、C、E三点在向一直线上,△ABC、△CDE都是等边三角形,连接 AD,BE,OC,则有以下四个结论:①△ACD≌△BCE;②△CPQ是等边三角形;③ OC平分∠AOE; ④△BPO≌△EDO.其中正确的是( ) A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④ 【思路点拨】 通过全等三角形的性质和判定求解. 【解题过程】 解:∵△ABC、△CDE都是等边三角形. ∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°. ∴∠ACD=∠BCE=120°.∠BCQ=60°. ∴△ACD≌△BCE. 故①正确. 由①知△ACD≌△BCE. ∴∠CAP=∠CBQ.∵∠ACP=∠BCQ=60°,AC=BC. ∴△ACP≌△BCQ. ∴CP=CQ. ∵∠BCQ=60°. ∴△BCQ是等边三角形. 故②正确. 由①知△ACD≌△BCE. ∴∠CAP=∠CBQ. ∵∠BOE是△AOB的外角. ∴∠BOE=∠BAP+∠ABO=∠BAP+∠ABC+∠CBQ=∠BAP+∠ABC+∠CAP=∠BAC+∠BAC=120°. ∵∠PCQ=60°. ∴∠POQ+∠PCQ=180°. ∴点P,O,Q,C四点共圆. ∵CP=CQ. ∴∠POC=∠COQ. ∴CO平分∠AOE. 故③正确. △BPO与△EDO中无法确定边相等,故不能确定它们全等, 故④错误. 故选:B. 5.(2021秋•房山区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,D,E,F分别是BC,AC,AB上的点,且BF =CD,BD=CE,∠FDE=α,则∠A的度数是 ( 180°﹣2α ) 度.(用含α的代数式表示) 【思路点拨】 根据已知条件可推出BDF≌△CDE,从而可知∠EDC=∠FDB,则∠EDF=∠B. 【解题过程】 解:∵AB=AC,∴∠B=∠C, 在△BDF和△CED中, {BF=CD ∠B=∠C, BD=CE ∴△BDF≌△CDE(SAS), ∴∠EDC=∠DFB, 1 ∴∠EDF=∠B=(180°﹣∠A)÷2=90°− ∠A, 2 ∵∠FDE=α, ∴∠A=180°﹣2α, 故答案为:(180°﹣2α). 6.(2021春•香坊区期末)如图,A、E、B三点共线,AC=EB,AE=BF,∠A=∠B=80°,则∠CEF的 度数为 8 0 °. 【思路点拨】 证出△ACE≌△BEF(SAS),得∠CEA=∠F,再通过外角可得∠CEF=∠B=80°, 【解题过程】 解:在△ACE和△BEF中, { AC=BE ∠A=∠B, AE=BF ∴△ACE≌△BEF(SAS), ∴∠CEA=∠F, ∵∠AEF是△BEF的外角, ∴∠AEC+∠CEF=∠B+∠F, ∴∠CEF=∠B=80°, 故答案为:80. 7.(2021秋•台江区期末)如图,已知∠CDE=90°,∠CAD=90°,BE⊥AD于B,且DC=DE,若BE=7,AB=4,则BD的长为 3 . 【思路点拨】 利用AAS证明△ACD≌△BDE,得BE=AD,从而解决问题. 【解题过程】 解:∵BE⊥AD, ∴∠EBD=∠CAD=90°, ∴∠BDE+∠ADC=90°,∠BDE+∠E=90°, ∴∠E=∠ADC, 在△ACD和△BDE中, {∠CAD=∠EBD ∠ADC=∠E , CD=DE ∴△ACD≌△BDE(AAS), ∴BE=AD, ∴BD=AD﹣AB=BE﹣AB=7﹣4=3, 故答案为:3. 8.(2020•南关区校级四模)如图,在△ABC中,∠ACB为钝角,边AC绕点A沿逆时针方向旋转90°得到 AD,边BC绕点B沿顺时针方向旋转90°得到BE,作DM⊥AB于点M,EN⊥AB于点N,若AB=10,EN= 4,则DM= 6 . 【思路点拨】 过点C作CF⊥AB于点F,由旋转的性质可得AD=AC,BE=BC,利用“一线三等角“证得∠D=∠CAF, 从而可判定△DAM≌△ACF(AAS),则DM=AF.同理可证,△BFC≌△ENB(AAS),则BF=EN=4,再 由AB=10,可得AF,即DM的值.【解题过程】 解:过点C作CF⊥AB于点F,如图所示: ∵边AC绕点A沿逆时针方向旋转90°得到AD,边BC绕点B沿顺时针方向旋转90°得到BE, ∴AD=AC,BE=BC, ∵DM⊥AB于点M,EN⊥AB于点N,CF⊥AB于点F, ∴∠AMD=∠AFC=∠BFC=∠BNE=90°, ∴∠D+∠DAM=90°, ∵∠CAD=90°, ∴∠CAF+∠DAM=90°, ∴∠D=∠CAF, ∴在△DAM和△ACF中, {∠AMD=∠AFC ∠D=∠CAF , AD=AC ∴△DAM≌△ACF(AAS), ∴DM=AF. 同理可证,△BFC≌△ENB(AAS), ∴BF=EN=4, ∵AB=10, ∴AF=AB﹣BF=10﹣4=6, ∴DM=6. 故答案为:6. 9.(2021秋•东至县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA= ∠AEC=∠BAC=α,若DE=10,BD=3,求CE的长.【思路点拨】 由∠AEC=∠BAC=α,推出∠ECA=∠BAD,再根据AAS证明△BAD≌△ACE得CE=AD,AE=BD=3,即 可得出结果. 【解题过程】 解:∵∠AEC=∠BAC=α, ∴∠ECA+∠CAE=180°﹣α, ∠BAD+∠CAE=180°﹣α, ∴∠ECA=∠BAD, 在△BAD与△ACE中, {∠BDA=∠AEC ∠BAD=∠ACE, AB=AC ∴△BAD≌△ACE(AAS), ∴CE=AD,AE=BD=3, ∵DE=AD+AE=10, ∴AD=DE﹣AE=DE﹣BD=10﹣3=7. ∴CE=7. 10.(2021秋•莱阳市期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,点E在AC边上,连接AD, DE.已知∠1=∠2,AD=DE. (1)求证:△ABD≌△DCE; (2)若BD=3,CD=5,求AE的长. 【思路点拨】 (1)根据AAS可证明△ABD≌△DCE;(2)得出AB=DC=5,CE=BD=3,求出AC=5,则AE可求出. 【解题过程】 (1)证明:∵AB=AC, ∴∠B=∠C, 在△ABD与△DCE中, {∠1=∠2 ∠B=∠C, AD=DE ∴△ABD≌△DCE(AAS); (2)解:∵△ABD≌△DCE, ∴AB=DC=5,CE=BD=3, ∵AC=AB, ∴AC=5, ∴AE=AB﹣EC=5﹣3=2. 11.(2022•麻栗坡县校级模拟)如图,点A、E、C在同一条直线上,BA⊥AC,CD∥AB,BC=DE,且 BC⊥DE. 求证:AB=CE. 【思路点拨】 根据垂直的定义、直角三角形的性质得到∠ECD=90°=∠A,∠B=∠1,即可利用 AAS 证明 △ABC≌△CED,根据全等三角形的性质即可得解. 【解题过程】 证明:如图, ∵BA⊥AC,CD∥AB,∴∠A=90°,CD⊥AC, ∴∠ECD=90°=∠A, ∵BC⊥DE,BA⊥AC, ∴∠1+∠2=90°,∠2+∠B=90°, ∴∠B=∠1, 在△ABC和△CED中, ¿, ∴△ABC≌△CED(AAS), ∴AB=CE. 12.(2021秋•海丰县期末)如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D,E. (1)求证:△ACD≌△CBE; (2)试探究线段AD,DE,BE之间有什么样的数量关系,请说明理由. 【思路点拨】 (1)根据同角的余角相等,可证∠BCE=∠CAD,再利用AAS证明△ACD≌△CBE; (2)由△ACD≌△CBE,得CD=BE,AD=CE,即可得出结论. 【解题过程】 (1)证明:∵AD⊥CE,BE⊥CE, ∴∠ADC=∠BEC=90°, ∴∠ACE+∠CAD=90°, ∵∠ACB=90°, ∴∠BCE+∠ACD=90°, ∴∠BCE=∠CAD, 在△ACD和△CBE中, {∠CAD=∠BCE ∠ADC=∠BEC, AC=BC∴△ACD≌△CBE(AAS); (2)解:AD=BE+DE,理由如下: ∵△ACD≌△CBE, ∴CD=BE,AD=CE, ∵CE=CD+DE, ∴AD=BE+DE. 13.(2021秋•沙河口区期末)在△ABC中,AB=AC,AB>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,AC上, 且ED=EF,∠DEF=∠B. (1)如图1,求证:BC=BD+CF; (2)如图2,连接CD,若DE∥AC,求证:CD平分∠ACB. 【思路点拨】 (1)证明△BDE≌△CEF,可得结论; (2)证明DE=EC,再利用平行线的性质解决问题即可. 【解题过程】 证明:(1)如图1中,∵AB=AC, ∴∠B=∠C, ∵∠DEC=∠DEF+∠FEC=∠EDB+∠B, ∵∠DEF=∠B, ∴∠BDE=∠FEC, ∵ED=EF, ∴△BDE≌△CEF(AAS), ∴BD=EC,BE=CF, ∴BC=BE+EC=BD+CF; (2)如图2中,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB, ∵DE∥AC, ∴∠DEB=∠ACB,∠EDC=∠ACD, ∴∠B=∠DEB, ∴DB=DE, 由(1)可知,BD=EC, ∴DE=EC, ∴∠EDC=∠BCD, ∴∠BCD=∠ACD, ∴CD平分∠ACB. 14.(2021秋•佳木斯期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D, BE⊥MN于E. (1)当直线MN绕点C旋转到图(1)的位置时, 求证:①△ADC≌△CEB; ②DE=AD+BE; (2)当直线MN绕点C旋转到图(2)的位置时,求证:DE=AD﹣BE; (3)当直线MN绕点C旋转到图(3)的位置时,请直接写出DE,AD,BE之间的等量关系. 【思路点拨】 (1)①根据 AD⊥MN,BE⊥MN,∠ACB=90°,得出∠CAD=∠BCE,再根据 AAS 即可判定 △ADC≌△CEB;②根据全等三角形的对应边相等,即可得出CE=AD,CD=BE,进而得到DE=CE+CD= AD+BE; (2)先根据AD⊥MN,BE⊥MN,得到∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,进而得出∠CAD=∠BCE,再根据 AAS即可判定△ADC≌△CEB,进而得到CE=AD,CD=BE,最后得出DE=CE﹣CD=AD﹣BE; (3)运用(2)中的方法即可得出DE,AD,BE之间的等量关系是:DE=BE﹣AD. 【解题过程】 解:(1)①∵AD⊥MN,BE⊥MN,∴∠ADC=∠ACB=90°=∠CEB, ∴∠CAD+∠ACD=90°,∠BCE+∠ACD=90°, ∴∠CAD=∠BCE, ∵在△ADC和△CEB中, {∠CAD=∠BCE ∠ADC=∠CEB, AC=BC ∴△ADC≌△CEB(AAS); ②∵△ADC≌△CEB, ∴CE=AD,CD=BE, ∴DE=CE+CD=AD+BE; (2)证明:∵AD⊥MN,BE⊥MN, ∴∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°, ∴∠CAD=∠BCE, ∵在△ADC和△CEB中, {∠CAD=∠BCE ∠ADC=∠CEB, AC=BC ∴△ADC≌△CEB(AAS); ∴CE=AD,CD=BE, ∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE; (3)当MN旋转到题图(3)的位置时,AD,DE,BE所满足的等量关系是:DE=BE﹣AD. 理由如下:∵AD⊥MN,BE⊥MN, ∴∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°, ∴∠CAD=∠BCE, ∵在△ADC和△CEB中, {∠CAD=∠BCE ∠ADC=∠CEB, AC=BC ∴△ADC≌△CEB(AAS), ∴CE=AD,CD=BE, ∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD. 15.(2021秋•青山区期末)如图,△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,△ABD为等腰三角形,AD=AB=BC,E为DB延长线上一点,∠BAD=2∠CAE. (1)若∠CAE=20°,求∠CBE的度数; (2)求证:∠BEC=135°; 1 1 (3)若AE=a,BE=b,CE=c.则△ABC的面积为 ac+ b2 .(用含a,b,c的式子表示) 2 2 【思路点拨】 (1)由等腰三角形的性质求出∠D=∠DBA=70°,由三角形内角和定理可得出答案; (2)过点A作AF⊥DE于点F,过点C作CG⊥DE于点G,证明△BAF≌△CBG(AAS),由全等三角形的 性质得出AF=BG,BF=CG,得出AF=EF=BG,BF=CG,由等腰直角三角形的性质可得出结论; (3)根据S =S +S ﹣S 可得出结论. △ABC △AEB △AEC △BEC 【解题过程】 (1)解:∵∠CAE=20°,∠BAD=2∠CAE, ∴∠BAD=40°, ∵AD=AB, ∴∠D=∠DBA=70°, 又∵∠ABC=90°, ∴∠CBE=180°﹣70°﹣90°=20°; (2)证明:过点A作AF⊥DE于点F,过点C作CG⊥DE于点G, ∴∠AFB=∠ABC=∠CGB=90°,又∵AD=BC=AB, 1 ∴∠BAC=∠ACB=45°,∠FAB= ∠DAB=∠CAE, 2 ∵∠FAB+∠FBA=∠FBA+∠CBG=90°, ∴∠FAB=∠CBG=∠CAE, 在△BAF和△CBG中, {∠BAF=∠CBG ∠AFB=∠CGB, AB=BC ∴△BAF≌△CBG(AAS), ∴AF=BG,BF=CG, ∵∠CBG=∠CAE, ∴∠AEF=∠ACB=45°, ∴AF=EF=BG,BF=CG, ∴BF=EG=CG, ∴∠CEG=∠AEF=45°, ∴∠AEC=90°, ∴∠BEC=135°; (3)解:由(2)可知CG=BF,AF=EF, ∴CG=BF=EF﹣BE=AF﹣BE, ∵S =S +S ﹣S , △ABC △AEB △AEC △BEC 1 1 1 ∴S = BE⋅AF+ AE⋅EC− BE•CG △ABC 2 2 2 1 1 1 = BE⋅AF+ ac− BE•(AF﹣BE) 2 2 2 1 1 = ac+ b2. 2 2 1 1 故答案为: ac+ b2. 2 2 16.(2022•信阳一模)在直线m上依次取互不重合的三个点D,A,E,在直线m上方有AB=AC,且满足 ∠BDA=∠AEC=∠BAC=α. (1)如图1,当α=90°时,猜想线段DE,BD,CE之间的数量关系是 DE = BD + CE ; (2)如图2,当0<α<180时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由; (3)拓展与应用:如图3,当α=120°时,点F为∠BAC平分线上的一点,且AB=AF,分别连接FB, FD,FE,FC,试判断△DEF的形状,并说明理由. 【思路点拨】 (1)由∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°,进而得到∠DBA= ∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE; (2)由∠BDA=∠BAC=∠AEC=α得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣α,进而得到∠DBA= ∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE; (3)先由α=120°和AF平分∠BAC得到∠BAF=∠CAF=60°,然后结合AB=AF=AC得到△ABF和 △ACF是等边三角形,然后得到FA=FC、∠FCA=∠FAB=60°,然后结合△BDA≌△EAC得到∠BAD= ∠ACE、AD=CE,从而得到∠FAD=∠FCE,故可证△FAD≌△FCE,从而得到 DF=EF、∠DFA= ∠EFC,最后得到∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=60°,即可得证△DEF是等边三角形. 【解题过程】 解:(1)DE=BD+CE,理由如下, ∵∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°, ∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°, ∴∠DBA=∠EAC, ∵AB=AC, ∴△DBA≌△EAC(AAS), ∴AD=CE,BD=AE, ∴DE=AD+AE=BD+CE, 故答案为:DE=BD+CE. (2)DE=BD+CE仍然成立,理由如下, ∵∠BDA=∠BAC=∠AEC=α, ∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣α, ∴∠DBA=∠EAC,∵AB=AC, ∴△DBA≌△EAC(AAS), ∴BD=AE,AD=CE, ∴DE=AD+AE=BD+CE; (3)△DEF是等边三角形,理由如下, ∵α=120°,AF平分∠BAC, ∴∠BAF=∠CAF=60°, ∵AB=AF=AC, ∴△ABF和△ACF是等边三角形, ∴FA=FC,∠FCA=∠FAB=∠AFC=60°, 同(2)理得,△BDA≌△EAC, ∴∠BAD=∠ACE,AD=CE, ∴∠FAD=∠FCE, ∴△FAD≌△FCE(SAS), ∴DF=EF,∠DFA=∠EFC, ∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=∠AFC=60°, ∴△DEF是等边三角形.