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专题 09 三点共线问题
一、【知识回顾】
【三点共线模型】
①函数模型:构建平面直角坐标系,求出三个点坐标,其中两个点构建一次函数模型,判断
第三个点是否在函数图像上,满足则共线
②平角模型
如图,要证明A、B、C三点共线,可以选择一条过 B点的直线PBQ,并连接AB、CB,证明
∠ABP与∠CBP互为邻补角,即∠ABP+∠CBP=180°
③平行线模型
如图,要证明A、B、C三点共线,先证明AB∥DE,在证明BC∥DE
④垂线模型
如图,要证明A、B、C三点共线,先证明AC⊥MN,在证明A⊥MN
【三线共点模型】
①证明两条线的交点,在第三条直线上
②证明三条线中两条线的交点和另外两条线的交点是同一个
二、【考点类型】
考点1:三点共线
典例1:(2022秋·福建泉州·九年级校考阶段练习)如图,在 中, , , ,将 绕点B按顺时针方向旋转得到 ,当点E恰好落在线段 上时,连接 , 的平分
线 交 于点F,连接 .
(1)求 的长;
(2)求证:C、E、F三点共线.
【变式1】(2022春·福建泉州·九年级校考阶段练习)在 中, , ,,将 绕点 顺时针旋转一定的角度 得到 ,点 , 的对应点分别是 , ,连接
.
(1)如图 ,当点 恰好在 上时,求 的大小;
(2)如图 ,若 ,点 是 的中点,判断四边形 的形状,并证明你的结论.
(3)如图 ,若点 为 中点, 求证: 、 、 三点共线. 求 的最大值.
【变式2】(2021春·福建厦门·九年级校考阶段练习)抛物线C :y=﹣x2+2mx﹣m2+m+3的顶点为A,抛物
1线C :y=﹣(x+m+4)2﹣m﹣1的顶点为B,其中m≠﹣2,抛物线C 与C 相交于点P.
2 1 2
(1)当m=1时,求抛物线C 的顶点坐标;
1
(2)已知点C(﹣2,1),求证:点A,B,C三点共线;
(3)设点P的纵坐标为q,求q的取值范围.
【变式3】(2022秋·福建福州·九年级统考期末)如图,已知矩形ABCD中, 于点E,
.
(1)若 ,求CE的长;
(2)设点C关于AD的对称点为F,求证:B,E,F三点共线.考点2:三线共点
典例2:(2021·福建·统考中考真题)如图,已知线段 ,垂足为a.
(1)求作四边形 ,使得点B,D分别在射线 上,且 , , ;
(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)设P,Q分别为(1)中四边形 的边 的中点,求证:直线 相交于同一点.
【变式1】(2020·福建·统考中考真题)如图, 为线段 外一点.
(1)求作四边形 ,使得 ,且 ;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的四边形 中, , 相交于点 , , 的中点分别为 ,求证:
三点在同一条直线上.巩固训练
、单选题
1.(2023春·八年级课时练习)如图,正方形ABCD中,AB=4,延长DC到点F(0<CF<4),在线段
CB上截取点P,使得CP=CF,连接BF、DP,再将△DCP沿直线DP折叠得到△DEP.下列结论:
①若延长DP,则DP⊥FB;
②若连接CE,则 ;
③连接PF,当E、P、F三点共线时,CF=4 ﹣4;
④连接AE、AF、EF,若△AEF是等腰三角形,则CF=4 ﹣4;其中正确有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.(2023·全国·八年级专题练习)如图,在长方形ABCD中,AD BC,AB CD,E在AD上.AD=m,
AE=n(m>n>0).将长方形沿着BE折叠,A落在A′处,A'E交BC于点G,再将∠A′ED对折,点D落
在直线A′E上的D′处,C落在C′处,折痕EF,F在BC上,若D、F、D′三点共线,则BF=( )
A.m+ n B. C. D.m﹣n
3.(2022秋·贵州黔西·九年级统考期末)如图,⊙O的半径为2 ,PA,PB,CD分别切⊙O于点A,B,
E,CD分别交PA,PB于点C,D,且P,E,O三点共线.若∠P=60°,则CD的长为( )A.4 B.2 C.3 D.6
4.(2022秋·新疆乌鲁木齐·九年级校考期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AB=6,将
Rt△ABC绕点C顺时针旋转到Rt△A’B’C.当A’、B’、A三点共线时,AA’=( )
A. B. C. D.
5.(2022秋·山东日照·八年级统考期中)如图,已知 和 都是等边三角形,且 、 、 三
点共线. 与 交于点 , 与 交于点 , 与 交于点 ,连结 .以下五个结论:①
;② ;③ ;④ 是等边三角形;⑤ .其中正确结论的有
( )个
A.5 B.4 C.3 D.2
二、填空题
6.(2023秋·浙江宁波·九年级统考期末)如图,在正方形 中,点E在 上, ,连接 ,
取 中点F,过F作 且使得 ,连接 并延长,将 绕点C旋转到 ,当
, , 三点共线且 时, ______.7.(2023·全国·九年级专题练习)如图 中, 与 的平分线相交于H,过点H作
交 于E,交 于F, 于D,以下四个结论① ;② ;
③点H到 各边的距离相等;④若B,H,D三点共线时, 一定为等腰三角形.其中正确结论的
序号为 _____.
8.(2022春·福建龙岩·八年级校联考期中)已知矩形ABCD中,AB=8,BC=10,将△ABE沿BE对折,点
A的对应点为 ,连接 C,当E、 、C恰好三点共线时,AE的值为____________
9.(2022春·福建泉州·八年级统考期末)如图,在 中,E点是BD的中点,MN经过E点分别与
AD、BC相交于点M、N.下列四个结论:
① ;② ;③A、C、E三点共线;④若 ,则 .其中正确的结论
有____.(写出所有正确结论的序号)10.(2022·福建·模拟预测)在平面直角坐标系 中,点 都在反比例函数
的图象上,且 .现给出以下说法:
①若A,O,B三点共线,则 ;
②若 ,则A,O,B三点共线;
③线段OA长度的最小值是 ;
④以A,O,B为顶点的三角形不可能是直角三角形.
其中正确的是__________.(写出所有正确说法的序号)
三、解答题
11.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图,在 中, ,在 中,
, , .
(1)试说明 与 满足什么等量关系时,点D、点C、点E三点共线.
(2)连接 ,连接 交 于F点,若点F恰好是线段 的中点,求证: .
12.(2023秋·河北邯郸·九年级统考期末)如图,在 中, , , ,动点
从点 出发,沿 以每秒5个单位长度的速度向终点 运动,过点 作 于点 ,将线段 绕
点 逆时针旋转90°得到线段 ,连接 .设点 的运动时间为 秒 .(1)线段 的长为__________,线段 的长为__________(用含 的代数式表示);
(2)当点 与点 重合时,求 的值;
(3)当 、 、 三点共线时,求 的值;
(4)当 为钝角三角形时,直接写出 的取值范围.
13.(2022秋·福建泉州·八年级校考阶段练习)如图, 是等腰直角三角形, ,
,D在线段 上,E是线段 的一点.现以 为直角边,C为直角顶点,在 的下方
作等腰直角 ,连接 .
(1)如图1,求证: .
(2)当A、E、F三点共线时,如图2,若 ,求 的长.
(3)如图3,若 ,连接 ,当E运动到使得 时,求 的面积.
14.(2022秋·福建龙岩·九年级校联考期中)如图,在等腰直角 中, , ,点 ,分别为 , 的中点, 为线段 上一动点(不与点 , 重合),将线段 绕点 逆时针方向
旋转 得到 ,连接 交 于点 .
(1)证明: ;
(2)①当点F运动到什么位置时,四边形 是正方形?请你说明理由;
②当 时,求证:点 三点共线.
15.(2022秋·福建泉州·九年级校考阶段练习)已知直线y=﹣2x+4与交y轴于点A,交x轴于点B,直线
CD经过点C(﹣1,0),交y轴于点D,若AB CD.
(1)求直线CD的解析式;
(2)如图(1)若点E,F分别为AB,CD的中点,求证:E,O,F三点共线;
(3)如图(2)点M为线段BC上一动点(不与B,C重合),直线AM交CD于点N,求△ABM与△CNM面
积和的最小值.