文档内容
【模型二 一线三等角模型】
【模型展示】
【模型条件】如图,∠B=∠ACD=∠E,AB=CE
△ABC≃△CED.
【模型结论】
【结论证明】请选取图1和图5分别证明
全等变化模型二 一线三等角模型
【模型解析】从变化方式的角度分析,两个全等三角形绕某一点旋转三角形
的一个内角大小得到的,当一组非对应边共线时就会形成等角。
从图形的结构分析,一线三等角是一条直线上的三个等角加一
组对应边相等组成的.【知识链接】三角形外角定理
【模型总结】 ①一线三等角证明常用外角证明,一线三垂直用余角证明亦
可。
②一线三等角会形成等腰三角形,解题时要考虑。
③三等角模型,对应边夹角相等,都等于旋转角。
【模型巩固】
【例2-1】如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,点E在AC边上,连接AD、DE,若AD=
DE,AC=CD.
(1)求证:△ABD≌△DCE;
(2)若BD=3,CD=5,求AE的长.
【证明】:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵AD=DE,AC=CD,
∴∠AED=∠DAE=∠ADC,
∴∠C+∠2=∠B+∠1,
∴∠1=∠2,
在△ABD与△DCE中,
,
∴△ABD≌△DCE(AAS);
(2)解:∵△ABD≌△DCE,
∴AB=DC=5,CE=BD=3,
∵AC=AB,
∴AC=5,
∴AE=AB﹣EC=5﹣3=2.
【例2-2】如图, 是经过 顶点 的一条直线, , 、 分别是直线 上两点,
且 .
(1)若直线 经过 的内部,且 、 在射线 上.
①如图1,若 , ,则 _____ ;
②如图2,若 ,请添加一个关于 与 关系的条件 ,使①中的结论仍然成
立,并说明理由;
(2)如图3,若直线 经过 的外部, ,请提出关于 , , 三条线段数量
关系的合理猜想,并简述理由.【解答】解:(1)① ,
.
又 ,
.
在 和 中,
.
.
② ,理由如下:
,
.
又 ,
.
又 , .
.
.
在 和 中,
. .
(2) ,理由如下:
,
.
又 ,
.
.
在 和 中,.
, .
.
【例2-3】如图,已知△ABC中,AB=AC=9cm,BC=6cm,点D为AB的中点.
(1)如果点P在边BC上以1.5cm/s的速度由点B向点C运动,同时,点Q在边CA上由点C向点
A运动.
①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理
由;
②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,经过t秒后,△BPD与△CQP全等,求此时点Q
的运动速度与运动时间t.
(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针
沿△ABC三边运动,则经过 秒后,点P与点Q第一次在△ABC的 边上相遇?(在横线
上直接写出答案,不必书写解题过程)
【解答】解:(1)①全等,理由如下:
∵t=1秒,
∴BP=CQ=1×1.5=1.5(厘米),
∵AB=9cm,点D为AB的中点,
∴BD=4.5cm.
又∵PC=BC﹣BP,BC=6cm,
∴PC=6﹣1.5=4.5(cm),
∴PC=BD.
又∵AB=AC,∴∠B=∠C,
在△BDP和△CPQ中,
,
∴△BPD≌△CQP(SAS);
②假设△BPD与△CQP,
∵v ≠v ,
P Q
∴BP≠CQ,
又由∠B=∠C,则只能是BP=CP=3,BD=CQ=4.5,∴点P,点Q运动的时间t=BP÷1.5=3÷1.5=2(秒),
∴v =CQ÷t=4.5÷2=2.25(cm/s);
Q
(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,
由题意,得 2.25x=1.5x+2×9,
解得x=24,
∴点P共运动了24×1.5=36(cm).
∴点P、点Q在AC边上相遇,
∴经过24秒点P与点Q第一次在边AC上相遇
【例2-4】已知,在△ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,且DE=9cm,∠BDA=
∠AEC=∠BAC
(1)如图①,若AB⊥AC,则BD与AE的数量关系为 ,CE与AD的数量关系为 ;
(2)如图②,判断并说明线段BD,CE与 DE的数量关系;
(3)如图③,若只保持∠BDA=∠AEC,BD=EF=7cm,点A在线段DE上以2cm/s的速度由点
D向点E运动,同时,点C在线段EF上以xcm/s的速度由点E向点F运动,它们运动的时间为t
(s).是否存在x,使得△ABD与△EAC全等?若存在,求出相应的t的值;若不存在,请说明
理由.
【解答】解:(1)∵∠BDA=∠AEC=∠BAC,
∴∠BAD+∠CAE=∠BAD+∠ABD,
∴∠CAE=∠ABD,
∵∠BDA=∠AEC,BA=CA,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴BD=AE,CE=AD,
故答案为:BD=AE,CE=AD;
(2)DE=BD+CE,
由(1)同理可得△ABD≌△CAE(AAS),
∴BD=AE,CE=AD,
∴DE=BD+CE;
(3)存在,当△DAB≌△ECA时,
∴AD=CE=2cm,BD=AE=7cm,
∴t=1,此时x=2;
当△DAB≌△EAC时,∴AD=AE=4.5cm,DB=EC=7cm,
∴t= ,x=7÷ = ,综上:t=1,x=2或t= ,x= .
【例2-5】已知,M是等边△ABC边BC上的点.
(1)如图1,过点M作MN∥AC且交于点N,求证:BM=BN;
(2)如图2,连接AM,过点M作∠AMH=60°,MH与∠ACB的邻补角的平分线交于点H,过H
作HD⊥BC于点D.求证:MA=MH.
【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC.
∵MN∥AC,
∴∠BMN=∠C=60°,∠BNM=∠A=60°.
∴∠BMN=∠BNM=∠B=60°,
∴△BNM是等边三角形,
∴BM=BN;
(2)过点M作MN∥AC交AB于N,
∴BM=BN,∠ANM=120°.
∵∠AMH=60°,
∴∠AMB+∠HMC=120°.
∵∠B=60°,
∴∠AMB+∠BAM=120°.
∴∠HMC=∠BAM.
∵∠ACB=60°,
∴∠ACD=120°.
∵CH平分∠ACD,
∴∠ACH= ∠ACD=60°,
∴∠MCH=120°,
∴∠ANM=∠MCH.
∵AB=BC,
∴AB﹣BN=BC﹣BM,
∴AN=BC.
在△ANM和△MCH中,
,
∴△ANM≌△MCH(ASA),∴MA=MH.