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专题 08 一线三角型
【基本模型】
(1)“三垂直”模型:如图1,∠B=∠D=∠ACE=90°,则△ABC∽△CDE.
(2)“一线三等角”模型:如图2,∠B=∠ACE=∠D,则△ABC∽△CDE.
特别地,连接AE,若C为BD的中点,则△ACE∽△ABC∽△CDE.
补充:其他常见的一线三等角图形
【例题精讲】
例1.如图,AB⊥BC,DC⊥BC,E是BC上一点,使得AE⊥DE.
(1)求证: ABE∽△ECD;
(2)若AB=△4,AE=BC=5,求CD的长.
例2.【感知】如图①,在四边形ABCD中,点P在边AB上(点P不与点A、B重合),.易证 .(不需要证明)
【探究】如图②,在四边形ABCD中,点P在边AB上(点P不与点A、B重合), .若
, , ,求AP的长.
【拓展】如图③,在 中, , ,点P在边AB上(点P不与点A、B重合),连结
CP,作 ,PE与边BC交于点E,当 是等腰三角形时,直接写出AP的长.
【变式训练1】如图,已知边长为10的正方形ABCD,E是BC边上一动点(与B、C不重合),连结
AE,G是BC延长线上的点,过点E作AE的垂线交∠DCG的角平分线于点F,若FG⊥BG.
(1)求证:△ABE∽△EGF;
(2)若EC=2,求△CEF的面积;
(3)当△CEF的面积最大时,求EC.
【变式训练2】如图,在等边△ABC中,P为BC上一点,D为AC上一点,且∠APD=60°,2BP=3CD,
BP=1.(1)求证△ABP∽△PCD;
(2)求△ABC的边长.
【变式训练3】如图,矩形ABCD中,E为AD边上一点(不与点A、D重合),EF⊥BE交CD于点F.
(1)求证:EA·ED=AB·DF;
(2)若BE平分∠ABD,点G为BC中点,AG交BE于点K,H为AB边上一点,∠BEH=45°,BD交EF
于点J,当 = 时,求 ;
(3)若AB=BC,点K为线段BE的三等分点(BK<EK),点J为射线EF上一点,且EK=EJ,当 =_________时(直接写结果),tan∠DJE= .
【课后训练】
1.如图,在矩形ABCD中,CD=4,E是BC的中点,连接AE,tan∠AEB ,P是AD边上一动点,沿
过点P的直线将矩形折叠,使点D落在AE上的点 处,当 是直角三角形时,PD的值为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
2.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G绕点E
逆时针旋转90°得到点F,连接CF,在点E从A到D的运动过程中,点G的运动路径=________, CEF
面积的最小值是 ________. △
3.如图,在矩形 中, , , 是边 上一点,连接 ,将 沿 折叠使点落在 点,连接 并延长交 于点 ,连接 .若 是以 为腰的等腰三角形,则 的长为
________.
4.等边 ABC边长为6,P为BC上一点,含30°、60°的直角三角板60°角的顶点落在点P上,使三角板绕
P点旋转△.
(1)如图1,当P为BC的三等分点,且PE⊥AB时,判断 EPF的形状;
(2)在(1)问的条件下,FE、PB的延长线交于点G,如图△2,求 EGB的面积;
(3)在三角板旋转过程中,若CF=AE=2,(CF≠BP),如图3,△求PE的长.
5.【推理】
如图1,在正方形ABCD中,点E是CD上一动点,将正方形沿着BE折叠,点C落在点F处,连结BE,
CF,延长CF交AD于点G.(1)求证: .
【运用】
(2)如图2,在【推理】条件下,延长BF交AD于点H.若 , ,求线段DE的长.
【拓展】
(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE折叠,连结CF,延长CF,BF交直线AD于G,两点,若 ,
,求 的值(用含k的代数式表示).
6.在 中与 中, , ,将
绕点 顺时针旋转,连接 ,点 分别是 的中点,连接 .(1)观察猜想
如图1,当点 与点 重合时, 与 的数量关系是__________,位置关系是__________;
(2)类比探究
当点 与点 不重合时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请仅就图2的情形给出证明;如果不成立,
请说明理由.
(3)问题解决在 旋转过程中,请直接写出 的面积的最大值与最小值.
7.已知正方形 的边长为4,一个以点A为顶点的45°角绕点A旋转,角的两边分别与边 、 的
延长线交于点E、F,连接 .设 .(1)如图1,当 被对角线 平分时,求a、b的值;
(2)当 是直角三角形时,求a、b的值;
(3)如图3,探索 绕点A旋转的过程中, 的面积是否发生变化?请说明理由.
8.如图1,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是对角线BD的中点,直角∠GEF的两直角边EF、EG
分别交CD、BC于点F、G.
(1)若点F是边CD的中点,求EG的长.
(2)当直角∠GEF绕直角顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC交于点F、G.∠EFG的大小是否发生变
化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠EFG的值.
(3)当直角∠GEF绕顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC所在的直线交于点F、G.在图2中画出图形,
并判断∠EFG的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请直接写出tan∠EFG的值.
(4)如图3,连接CE交FG于点H,若 ,请求出CF的长.
9.如图,长方形纸片ABCD中,AB=8,将纸片折叠,使顶点B落在边AD上的E点处,折痕的一端G
点在边BC上.
(1)如图1,当折痕的另一端F在AB边上且AE=4时,求AF的长(2)如图2,当折痕的另一端F在AD边上且BG=10时,
①求证:EF=EG;
②求AF的长.
(3)如图3,当折痕的另一端F在AD边上,B点的对应点E在长方形内部,E到AD的距离为2cm,且
BG=10时,求AF的长.