八年级数学上册:一线三等角模型及应用
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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ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥,BE MN ⊥,垂足分别为D E 、.(1)求证:ADC CEB ≌;(2)若3cm =AD ,5cm BE =,求四边形ABED 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10块高度都是3cm 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(AC BC =,90ACB ∠=︒),点C 在DE 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DE 的长度为()A .30cmB .27cmC .21cmD .10cm【变式2】(23-24九年级下·重庆开州·阶段练习)如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 为BC 上一点,连接AD .过点B 作BE AD ⊥于点E ,过点C 作CF AD ⊥交AD 的延长线于点F .若5BE =,2CF =,则EF 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ABC 是直角三角形,90BAC AB AC ∠=︒=,,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:ABD CAE≌(2)如图b ,锐角ABC 中,AB AC =,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CEA ADB BAC ∠=∠=∠,请找到图中的全等三角形,并写出线段ED EC 、和DB 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 .3B .2C .94D .92【变式2】(23-24七年级下·吉林长春·期中)如图,在ABC 中,AB AC =,AB BC >,点D 在边BC 上,且2CD BD =,点E 、F 在线段AD 上.CFD BED BAC ∠=∠=∠,ABC 的面积为18,则ABE 与CDF 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ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =.将点C 放在直线l 上,点A ,B 位于直线l 的同侧,过点A 作AD l ⊥于点D初步探究:(1)在图1的直线l 上取点E ,使BE BC =,得到图2,猜想线段CE 与AD 的数量关系,并说明理由;(2)小颖又拿了一张三角形纸片MPN 继续进行拼图操作,其中90MPN ∠=︒,MP NP =.小颖在图1的基础上,将三角形纸片MPN 的顶点P 放在直线l 上,点M 与点B 重合,过点N 作NH l ⊥于点H .如图3,探究线段CP ,AD ,NH 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,906AC AB BD ABD BC ==∠=︒=,,,则BCD △的面积为()A .9B .6C .10D .12【变式2】(20-21七年级下·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在ABC 中,90ABC ∠=︒,过点C 作CD AC ⊥,且CD AC =,连接BD ,若92BCD S = ,则BC 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:OMBD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ABCD中,则该长方形中空白部分的面积为()A.54B.60C.100D.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,90BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠内部一条射线,若AB AC =,BE AD ⊥于点E ,CF AD ⊥于点F .求证:AF BE =.【例2】(2023·重庆·中考真题)如图,在Rt ABC △中,90BAC ∠= ,AB AC =,点D 为BC 上一点,连接AD .过点B 作BE AD ⊥于点E ,过点C 作CF AD ⊥交AD 的延长线于点F .若4BE =,1CF =,则EF 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Rt ABC △中,90BAC ∠=︒,且AB AC =,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ABD CAE △△≌,此时,线段DE 、BD 、CE 的数量关系为:;(2)拓展应用:如图乙,ABC 为等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,已知点C 的坐标为(2,0)-,点B 的坐标为(1,2).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ABC ,AB AC =,且90BAC ∠≠︒,她在直线l 上取两点D 、E ,使得BAC BDA AEC ∠=∠=∠,请你帮助小华判断(1)中线段DE 、BD 、CE 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,ABC 中,2AB AC =,90BAC ∠≠︒,点D 、E 在直线l 上,且BAC BDA AEC ∠=∠=∠,请直接写出线段DE 、BD 、CE 的数量关系.【例2】(22-23八年级上·广东惠州·期中)如图1,90ACB AC BC AD CE BE CE ∠==⊥⊥,,,,垂足分别为D ,E .(1)若 2.5cm 1.7cm AD DE ==,,求BE 的长.(2)在其它条件不变的前提下,将CE 所在直线变换到ABC 的外部(如图2),请你猜想AD DE BE ,,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ABC 中,AC BC =,D ,C ,E 三点在同一条直线上,并且有BEC ADC BCA α∠=∠=∠=,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.。
全等三角形——一线三等角模型一、一线三等角概念“一线三等角”指的是有三个等角的顶点在同一条直线,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。
二、一线三等角的类型同侧:锐角 直角 钝角异侧:三、“一线三等角”的性质当∠1=∠2=∠3,且当等角所对的边相等时,则两个三角形全等. 如右图,若 CE=ED ,则△AEC ≌△BDE. 四、“一线三等角”的应用 1.适用于直角的情况例1:在ABC Rt ∆中,︒=∠90ACB ,BC AC =,直线l 经过点C ,且l AE ⊥于点E ,l BF ⊥于点F . (1)当直线l 绕点C 旋转到如图1的位置时,○1图中有几对相等的锐角? ○2求证:AEC ∆≌CFB ∆; ○3试探究AE 、BF 、EF 之间的数量关系,并说明理由; (2)当直线l 绕点C 旋转到如图2的位置时,试探究AE 、BF 、EF 之间的数量关系,并说明理由; (3)当直线l 绕点C 旋转到如图3的位置时,试探究AE 、BF 、EF 之间的数量关系,不必说明理由.图1 图2 图3lFE B ACl FEB AC lFEBAC DCC A BDDC DBADB CAAB2.适用于锐角或钝角的情况例2:如图,在△ABC 中,AB =AC ,BD =CF ,BE =CD , 若∠A =40°,则∠EDF 的度数为( )A. 75°B. 70°C. 65°D. 60°★演练题:(勾股定理)如图,在ABC Rt ∆中,︒=∠90ACB ,BC AC =,点D 为斜边AB 上一点,连接CD ,过点A 作CD AE ⊥于点E .若︒=∠45BED ,4=AE ,则=AB ___________.练习1.如图,ABC ∆是等腰三角形,DE 过直角顶点A ,︒=∠=∠90E D ,则下列结论正确的个数有( ) ○1AE CD =; ○221∠=∠; ○3︒=∠+∠9043; ○4BE AD =; ⑤DE=CD+BE. (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个2.(1)已知△ABC 是直角三角形,∠BAC =90°,AB =AC ,直线l 经过点A ,分别从点B 、C 向直线l 作垂线,垂足分别为D 、E .当点B ,C 位于直线l 的同侧时(如图1),易证△ABD ≌△CAE .如图2,若点BC 在直线l 的异侧,其它条件不变,△ABD ≌△CAE 是否依然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(2)变式一:如图3,△ABC 中,AB =AC ,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∠CEA =∠ADB =∠BAC ,求证:△ABD ≌△CAE .(3)变式二:如图4,△ABC 中,依然有AB =AC ,若点B ,C 位于l 的两侧,如果∠BDA+∠BAC =180°,∠BDA =∠AEC ,求证:BD =CE+DE .4321EB DC AEC DA。
第10讲 一线三等角模型及应用一、“一线三等角”的基本构图:321132CEB DDCBEll二、“一线三等角”的基本性质:1.如果∠1=∠2=∠3,那么∠D =∠CBE ,∠ABD =∠E .2.如果图中△ABD 与△CEB 中有一组对应边相等,则有△ABD ≌△CEB . 三、“一线三等角”的基本应用:本讲主要学习“一线三等角”与全等.对于八年级而言,“一线三等角”主要应用于导角证三角形的全等,最常见的是直角型“一线三等角”,其次是60°角和45°角及一般的角. 【方法技巧】用法:若一线三等角都具备则直接应用;若一线三等角不完全具备,则需要构造出一线三等角.【板块一】 直角型“一线三等角”——“三垂直”【知识导航】直角型“一线三等角”又称“三垂直”或“K ”形图,是“一线三等角”问题中最为常见的一种.认识“三垂直”模型:直线绕直角顶点旋转,由外到内,由一般到特殊.【例1】如图,△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,过点A 作直线l ,过B ,C 分别作BD ⊥l 于D ,CE ⊥l 于E .(1)如图1,当直线l 在△ABC 的外部时,求证:DE =BD +CE ; (2)当直线l 在△ABC 的内部如图2所示时,求证:DE =BD -CE ;(3)当直线l 在△ABC 的内部如图3所示时,直接写出DE ,BD ,CE 三者之间的数量关系式为___________.lBBCBC图1 图2 图3【例2】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,E 为BC 上一点,连接AE ,作AF ⊥AE 且AF =AE ,BF 交AC 于D .(1)如图1,求证:点D 为BF 中点; (2)如图1,求证:BE =2CD ; (3)如图2,若BE CE =23,则ADCD=____. 图2图1E CBAFDEBAC F针对练习11.(1)如图1,△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC ,AC ⊥BC ,A (0,3),C (1,0),求点B 的坐标. (2)如图2,△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC ,AC ⊥BC ,A (-1,0),C (1,3),求点B 的坐标.(3)如图3,△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC ,AC ⊥BC ,B (2,2),C (4,-2),求点A 的坐标.图1图2图3【板块二】等边三角形中的“一线三等角”【例3】如图,△ABC 为等边三角形,D ,E ,F 分别AB ,BC ,AC 上的点,∠DEF =60°,BD =CE ,求证:BE=CFAB DFE C针对练习21.如图,△ABC为等边三角形,D,E分别是BC,AC上的点BE,AD交于F,∠AFE=60°.求证:AD=BEEA B D F C。
重难点:全等三角形中“一线三等角”模型【知识梳理】图一如图一,∠D=∠BCA=∠E=90°,BC=AC 。
结论:Rt △BDC ≌Rt △CEA图二如图二,∠D=∠BCA=∠E ,BC=AC 。
结论:△BEC ≌△CDA【考点剖析】例题1.如图,∠A =∠B =90°,E 是线段AB 上一点,且AE =BC ,∠1=∠2 .(1)求证:ADE ≌BEC △;(2)若CD =10,求DEC 的面积.【详解】(1)∵12∠=∠,C D E BA∴DE CE =,∵∠A =∠B =90°,在Rt ADE △和Rt BEC △中,DE EC AE BC =⎧⎨=⎩,∴Rt ADE △≌Rt BEC △;(2)∵Rt ADE △≌Rt BEC △,∴ADE BEC ∠=∠,∵90ADE AED ∠+∠=︒,∴90AED BEC ∠+∠=︒,∴90DEC ∠=︒,∵12∠=∠,∴DE CE =,∴DEC 为等腰直角三角形,∴其斜边CD 上的高为5, ∴1105252DEC S =⨯⨯=△.【变式1】 .已知,如图,AB ⊥BD 于点B ,CD ⊥BD 于点D ,P 是BD 上一点,且AP=PC ,AP ⊥PC .(1)求证:△ABP ≌△PDC(2)若AB=3,CD=4,连接AC ,求AC 的长.【详解】(1)证明:,AB BD CD BD ⊥⊥90B D∴∠=∠=︒90BAP APB∴∠+∠=︒AP PC⊥90APB CPD∴∠+∠=︒BAP CPD∴∠=∠AP PC=()ABP PDC AAS∴≅;(2)连接AC,()ABP PDC AAS≅3,4AB BP CD===5 AP∴===在,5 Rt APC AP PC==AC∴==【变式2】如图1,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥MN,BE⊥MN,垂足分别为D、E.(1)求证:△ADC≌△CEB;(2)猜想线段AD、BE、DE之间具有怎样的数量关系,并说明理由;(3)题设条件不变,根据图2可得线段AD、BE、DE之间的数量关系是.(1)证明:∵AD⊥MN,BE⊥MN,∴∠CDA =∠BEC =90°.∴∠ACD +∠DAC =90°.∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠BCE =90°.∴∠DAC =∠ECB .在△ADC 和△CEB 中,CDA BEC DAC ECBAC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC ≌△CEB .(2)AD =BE +DE .理由如下:由(1)知△ADC ≌△CEB .∴AD =CE ,CD =BE .∴AD =CE =CD +DE =BE +DE .(3)DE =AD +BE .理由:∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN ,∴∠ADC=90°,∠BEC=90°,∴∠EBC+∠ECB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ECB+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠CBE ,又∵∠ADC=∠CEB ,AC=CB ,∴△ADC ≌△CEB ,∴AD=CE ,CD=BE ,∵CD+CE=DE ,∴DE=AD+BE .【变式3】 已知:D ,A ,E 三点都在直线m 上,在直线m 的同一侧作ABC ,使AB AC =,连接BD ,CE .(1)如图①,若90BAC ∠=︒,BD m ⊥,CE m ⊥,求证ABD ACE ≅;(2)如图②,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,请判断BD ,CE ,DE 三条线段之间的数量关系,并说明理由.【详解】(1)证明:如图①,∵D ,A ,E 三点都在直线m 上,∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∵BD ⊥m ,CE ⊥m ,∴∠ADB =∠CEA =90°,∴∠BAD +∠ABD =90°,∴∠ABD =∠CAE ,在△ABD 和△CAE 中,ADB AEC ABD CAEAB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)DE =BD +CE .理由如下:如图②,∵∠BDA =∠AEC =∠BAC ,∴由三角形内角和及平角性质,得:∠BAD +∠ABD =∠BAD +∠CAE =∠CAE +∠ACE ,∴∠ABD =∠CAE ,∠BAD =∠ACE ,在△ABD 和△CAE 中,===⎩∠∠⎪⎨⎪⎧∠∠BAD ACE AB ACABD CAE ,∴△ABD ≌△CAE (ASA ),∴BD =AE ,AD =CE ,∴DE =AD +AE =BD +CE .【变式4】已知:在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,AE 是多点A 的一条直线,且BD ⊥AE 于D ,CE ⊥AE 于点E.当直线AE 处于如图1的位置时,有BD=DE+CE,请说明理由.当直线AE 处于如图2的位置时,则BD 、DE 、CE 的关系如何?请说明理由.解析:(1)∵BD ⊥AE,CE ⊥AE∴∠BDA=∠AEC=90°∴∠A BD+∠BAD=90°∵∠BAC=90°(2)在△ABD 和△CAE ∴∠BAD+∠EAC=90°∴∠ABD=∠EAC 在△ABD 和△CAE 中∠ADB=∠CEA=90°∠ABD=∠EAC AB=CA ∴△ABD ≌△CAE(AAS)AD=CE,BD=AE ∵AE=AD+DE ∴BD=DE+CE 中解析:∵∠B=40°[来源:学,科,网Z,X,X,K]∴∠BAD+∠BDA=140°∵∠ADE=40°∴∠CDE+∠BDA=140°∴∠BAD=∠CDE在△ABD 和△DCE 中∠B=∠C∠BAD=∠CDEAB=DC∴△ABD ≌△∠ADB=∠CEA=90°AB=CA ∴△ABD ≌△CAE (AAS )∴AD=CE,BD=AE∵AE=DE-AD ∴BD=DE-CE.例2、如图,在△ABC 中,AB=AC=2,∠B=∠C=40°,点D 在线段BC 上运动(D 不与B,C 重合),连接AD ,作∠ADE=40°,DE 交线段AC 于点E.当DC 等于多少是,△ABD ≌△DCE?请证明你的结论.DCE 【变式1】(2022秋·八年级课时练习)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.3B .2 【答案】A 【详解】解:∵AB =AC =9,∴∠B =∠C ,∵∠ADE =∠B ,∠BAD =180°﹣∠B ﹣∠ADB ,∠CDE =180°﹣∠ADE ﹣∠ADB ,∴∠BAD =∠CDE ,∵AE 的中垂线交BC 于点D ,∴AD =ED ,在△ABD 与△DCE 中,BAD CDE B CAD ED ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△DCE (AAS ),∴CD =AB =9,BD =CE ,∵CD =3BD ,∴CE =BD =3故选:A .【变式2】(2022秋·八年级课时练习)如图,∠B =∠C =∠FDE =80°,DF =DE ,BF =1.5cm ,CE =2cm ,求BC 的长.【答案】3.5【详解】解:∠B=∠C=∠FDE=80°,100,100BDF EDC BDF BFD ∴∠+∠=︒∠+∠=︒EDC BFD ∴∠=∠在BFD △与CDE 中,B C EDC BFDDE DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BFD CDE AAS ∴≅=1.5,=2BF CD BD CE ∴==2 1.5 3.5BC BD DC ∴=+=+=.【过关检测】一.选择题1.(2021秋•九龙坡区校级期末)如图,∠ACB =90°,AC =BC ,AD ⊥CE ,BE ⊥CE ,垂足分别是点D 、E ,AD =7cm ,BE =3cm ,则DE 的长是( )A .3cmB .3.5cmC .4cmD .4.5cm【分析】根据同角的余角相等,得∠CAD =∠BCE ,再利用AAS 证明△ACD ≌△CBE ,得CD =BE =3cm ,CE =AD =7cm ,从而得出答案.【解答】解:∵AD ⊥CE ,BE ⊥CE ,∴∠BEC =∠CDA =90°,∴∠CAD+∠ACD =90°,∵∠ACB =90°,∴∠ACD+∠BCE =90°,∴∠CAD =∠BCE ,在△ACD与△CBE中,,∴△ACD≌△CBE(AAS),∴CD=BE=3cm,CE=AD=7cm,∴DE=CE﹣CD=7﹣3=4cm,故选:C.【点评】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,证明△ACD≌△CBE是解题的关键.2.(2021秋•定远县校级期末)如图,E为线段BC上一点,∠ABE=∠AED=∠ECD=90°,AE=ED,BC =20,AB=8,则BE的长度为()A.12B.10C.8D.6【分析】根据一线三等角模型证明△ABE≌△ECD,可得AB=EC,即可解答.【解答】解:∵∠ABE=∠AED=90°,∴∠A+∠AEB=90°,∠AEB+∠DEC=90°,∴∠A=∠DEC,∵∠ABE=∠ECD=90°,AE=ED,∴△ABE≌△ECD(AAS),∴AB=CE=8∵BC=20,∴BE=BC﹣CE=20﹣8=12,故选:A.【点评】本题考查了等腰直角三角形,全等三角形的判定与性质,熟练掌握一线三等角模型是解题的关键.3.(2021秋•岑溪市期末)如图,在等腰直角三角形ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点B在直线l上,过A作AD⊥l于D,过C作CE⊥l于E.下列给出四个结论:①BD=CE;②∠BAD与∠BCE互余;③AD+CE=DE.其中正确结论的序号是()A.①②B.①③C.②③D.①②③【分析】根据同角的余角相等可得∠ABD=∠BCE,再根据“AAS”可得△ABD≌△BCE,再逐项分析可得结论.【解答】解:∵AD⊥l,CE⊥l,∴∠ADB=∠BEC=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABD+∠EBC=∠BCE+∠EBC=90°,即∠ABD=∠BCE,在△ABD和△BEC中,,∴△ABD≌△BCE(AAS),∴BD=CE,故①正确;∵∠BAD+∠ABD=90°,∠ABD=∠BCE,∴∠BAD+∠BCE=90°,即∠BAD与∠BCE互余,故②正确;∵△ABD≌△BCE,∴AD=EB,DB=CE,∵BE+D=DE,∴AD+CE=DE,故③正确.故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应角相等的性质,本题中求证△ABD≌△CBE 是解题的关键.4.(2021秋•龙湾区期中)如图,OA⊥OB,OB=4,P是射线OA上一动点,连接BP,以B为直角顶点向上作等腰直角三角形,在OA上取一点D,使∠CDO=45°,当P在射线OA上自O向A运动时,PD的长度的变化()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.保持不变【分析】过点C作CH⊥OB于H,CG⊥OA于G,利用SAS证明△OBP≌△HCB,得OB=CH=4,OP=HB,即可解决问题.【解答】解:过点C作CH⊥OB于H,CG⊥OA于G,∵△CBP是等腰直角三角形,∴BC=BP,∠CBP=90°,∴∠HBC+∠OBP=90°,∵∠CBH+∠HCB=90°,∴∠OBP=∠HCB,在△OBP和△HCB中,,∴△OBP≌△HCB(AAS),∴OB=CH=4,OP=HB,∵∠ODC=45°,CG⊥OD,∴△GCD是等腰直角三角形,∴CG=DG,∴PD=GD﹣PG=CG﹣(OP﹣4)=4+OP﹣(OP﹣4)=8,∴PD的长度保持不变,故选:D.【点评】本题主要考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,构造全等三角形是解题的关键.二.填空题5.(2022秋•拱墅区期中)如图,直线l上有三个边长分别为a,b,c的正方形,则有a2+c2b2(填“>”或“<”或“=”).【分析】证△EFG≌△GMH,推出FG=MH=c,GM=EF=a,再由勾股定理即可得出结论.【解答】解:如图,由正方形的性质得:∠EFG=∠EGH=∠GMH=90°,EG=GH=b,∵∠FEG+∠EGF=90°,∠EGF+∠MGH=90°,∴∠FEG=∠MGH,在△EFG和△GMH中,,∴△EFG≌△GMH(AAS),∴FG=MH=c,GM=EF=a,在Rt△EFG中,由勾股定理得:EF2+FG2=EG2,即a2+c2=b2,故答案为:=.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握正方形的性质,证明△EFG≌△GMH是解题的关键.6.(2022秋•南陵县期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,若AD=8cm,BE=3cm,则DE=cm.【分析】由余角的性质可证∠CAD=∠BCE,即可证明△CDA≌△BEC,可得CD=BE,CE=AD,根据DE=CE ﹣CD,即可解题.【解答】解:∵∠ACB=90°,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠CAD=90°,∴∠CAD=∠BCE,在△CDA和△BEC中,,∴△CDA≌△BEC(AAS),∴CD=BE,CE=AD,∵DE=CE﹣CD,∴DE=AD﹣BE,∵AD=8cm,BE=3cm,∴DE=5cm,故答案为:5.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△CDA≌△BEC是解题的关键.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.【分析】利用AAS证明△ACD≌△BDE,得BE=AD,从而解决问题.【解答】解:∵BE⊥AD,∴∠EBD=∠CAD=90°,∴∠BDE+∠ADC=90°,∠BDE+∠E=90°,∴∠E=∠ADC,在△ACD和△BDE中,,∴△ACD≌△BDE(AAS),∴BE=AD,∴BD=AD﹣AB=BE﹣AB=7﹣4=3,故答案为:3.ACD≌△BDE是解题的关键.8.(2023春•城阳区期末)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,AB⊥AD,AC⊥DC.过点B作BE⊥CA,垂足为点E.若CD=2,CE=6,则四边形ABCD的面积是.【分析】根据垂直定义可得∠ACD=∠BEA=∠DAB=90°,从而可得∠D+∠DAC=90°,∠DAC+∠EAB=90°,进而可得∠D=∠EAB,然后利用AAS证明△ADC≌△BAE,从而可得AC=BE,DC=AE=2,进而可得BE=AC=8,最后根据四边形ABCD的面积=△ADC的面积+△ABC的面积,进行计算即可解答.【解答】解:∵AB⊥AD,AC⊥DC,BE⊥CA,∴∠ACD=∠BEA=∠DAB=90°,∴∠D+∠DAC=90°,∠DAC+∠EAB=90°,∴∠D=∠EAB,∵AD=AB,∴△ADC≌△BAE(AAS),∴AC=BE,DC=AE=2,∵CE=6,∴BE=AC=AE+CE=2+6=8,∴四边形ABCD的面积=△ADC的面积+△ABC的面积=DC•AC+AC•BE=×2×8+×6×6=8+18=26,故答案为:26.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握一线三等角全等模型是解题的关键.9.(2022•铁岭三模)如图,小虎用10块高度都是3cm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(AC=BC,∠ACB=90°),点C在DE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为cm.【分析】根据题意可得AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,进而得到∠ADC=∠CEB=90°,再根据等角的余角相等可得∠BCE=∠DAC,再证明△ADC≌△CEB即可,利用全等三角形的性质进行解答.【解答】解:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS);由题意得:AD=EC=9cm,DC=BE=21cm,∴DE=DC+CE=30(cm),答:两堵木墙之间的距离为30cm.故答案为:30.【点评】此题主要考查了全等三角形的应用,关键是正确找出证明三角形全等的条件.10.(2021秋•北仑区期末)如图,等边三角形ABC中,放置等边三角形DEF,且点D,E分别落在AB,BC上,AD=5,连结CF,若CF平分∠ACB,则BE的长度为.【分析】如图,在BC上截取EG=BD,连接FG,根据SAS证明△BED≌△GFE,得FG=CG=BE,最后证明AD=2BE可得结论.【解答】解:如图,在BC上截取EG=BD,连接FG,∵△ABC和△DEF是等边三角形,∴DE=EF,AB=BC,∠DEF=∠B=∠ACB=60°,∵∠DEC=∠BDE+∠B=∠DEF+∠FEG,∴∠BDE=∠FEG,在△BED和△GFE中,,∴△BED≌△GFE(SAS),∴∠B=∠EGF=60°,BE=FG,∵FC平分∠ACB,∴∠ACF=∠ECF=30°,∵∠EGF=∠GFC+∠FCG,∴∠GFC=∠GCF=30°,∴FG=CG=BE,∵AB=BC,BD=EG,∴AD=BE+CG=2BE=5,∴BE=2.5.故答案为:2.5.【点评】本题考查了等边三角形性质,全等三角形判定和性质,解决问题的关键是作辅助线,构造三角形全等.三.解答题11.(2021秋•嵊州市期末)【问题提出】(1)已知:如图1,AD⊥DE于点D,BE⊥DE于点E,点C在线段DE上,AC=BC且AC⊥BC,求证:△ADC≌△CEB.【问题解决】(2)如图2,点D,C,E在直线l上.点A,B在l的同侧,AC⊥BC,若AD=AC=BC=BE=5cm,CD =6cm,求CE的长.【分析】(1)根据同角的余角相等可得∠A=∠BCE,然后利用AAS即可证明结论;(2)作AG⊥CD于G,BH⊥CE于H,根据等腰三角形的性质得CG=3cm,利用勾股定理得AG=4cm,由(1)同理得,△ACG≌△CBH(AAS),得CH=AG=4cm,从而得出答案.【解答】(1)证明:∵AD⊥DE于点D,BE⊥DE,∴∠D=∠E=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠A=90°,∴∠A=∠BCE,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS);(2)解:作AG⊥CD于G,BH⊥CE于H,∵AD=AC,AG⊥CD,∴CG=3cm,在Rt△ACG中,由勾股定理得,AG=4cm,由(1)同理得,△ACG≌△CBH(AAS),∴CH=AG=4cm,∵BC=BE,BH⊥CE,∴CE=2CH=8cm.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握基本几何模型是解题的关键.12.(2022秋•青田县校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E.AD⊥CE于点D.求证:△BEC≌△CDA.【分析】根据垂直的定义以及等量代换可知∠CBE=∠ACD,根据已知条件∠BEC=∠CDA,∠CBE=∠ACD,BC=AC,根据全等三角形的判定AAS即可证明△BEC≌△CDA.【解答】证明:∵BE⊥CE于E,AD⊥CE于D,∴∠BEC=∠CDA=90°,在Rt△BEC中,∠BCE+∠CBE=90°,在Rt△BCA中,∠BCE+∠ACD=90°,∴∠CBE=∠ACD,在△BEC和△CDA中,∠BEC=∠CDA,∠CBE=∠ACD,BC=AC,∴△BEC≌△CDA.【点评】本题考查了全等三角形的判定定理,本题根据AAS证明两三角形全等,难度适中.13.(2021秋•安陆市校级月考)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,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【分析】(1)由∠ACB=90°,得∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,则∠ADC=∠CEB =90°,根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得Rt△ADC≌Rt△CEB,所以AD=CE,DC=BE,即可得到DE=DC+CE=BE+AD.(2)根据等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得△ADC≌△CEB,得到AD=CE,DC=BE,所以DE=CE﹣CD=AD﹣BE.(3)DE、AD、BE具有的等量关系为:DE=BE﹣AD.证明的方法与(2)相同.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE.在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=DC+CE=BE+AD;(2)证明:在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;(3)DE=BE﹣AD.易证得△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.也考查了直角三角形全等的判定与性质.14.(2021秋•南丹县期末)如图1,∠ABC=90°,F A⊥AB于点A,D是线段AB上的点,AD=BC,AF=BD.(1)判断DF与DC的数量关系为,位置关系为.(2)如图2,若点D在线段AB的延长线上,过点A在AB的另一侧作AF⊥AB,并截取AF=BD,连接DC,DF,CF,试说明(1)中结论是否成立,并说明理由.【分析】(1)利用SAS证明△ADF≌△BCD,得DF=CD,∠ADF=∠BCD,从而得出∠ADF+∠CDB=90°,即可证明结论;(2)由(1)同理得△ADF≌△BCD,得DF=CD,∠ADF=∠BCD,从而得出∠ADF+∠CDB=90°,即∠CDF =90°.【解答】解:(1)∵AF⊥AB,∴∠DAF=90°,在△ADF与△BCD中,,∴△ADF≌△BCD(SAS),∴DF=CD,∠ADF=∠BCD,∵∠BCD+∠CDB=90°,∴∠ADF+∠CDB=90°,即∠CDF=90°,∴CD⊥DF,故答案为:相等,垂直;(2)成立,理由如下:∵AF⊥AB,∴∠DAF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠CBD=90°,∴∠DAF=∠CBD,在△ADF与△BCD中,,∴△ADF≌△BCD(SAS),∴DF=CD,∠ADF=∠BCD,∵∠BCD+∠CDB=90°,∴∠ADF+∠CDB=90°,即∠CDF=90°,∴CD⊥DF.【点评】本题主要考查全等三角形的判定与性质,熟悉基本的一线三等角模型是解题的关键.15.(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.【分析】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.【解答】解:∵∠AEC=∠BAC=α,∴∠ECA+∠CAE=180°﹣α,∠BAD+∠CAE=180°﹣α,∴∠ECA=∠BAD,在△BAD与△ACE中,,∴△BAD≌△ACE(AAS),∴CE=AD,AE=BD=3,∵DE=AD+AE=10,∴AD=DE﹣AE=DE﹣BD=10﹣3=7.∴CE=7.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,证明△BAD≌△ACE是解题的关键.16.(2022秋•沭阳县月考)已知:如图,AB⊥BD,ED⊥BD,C是BD上的一点,AC⊥CE,AB=CD,求证:BC=DE.【分析】根据直角三角形全等的判定方法,ASA即可判定三角形全等.【解答】证明:∵AB⊥BD,ED⊥BD AC⊥CE(已知)∴∠ACE=∠B=∠D=90°(垂直的意义)∵∠BCA+∠DCE+∠ACE=180°(平角的意义)∠ACE=90°(已证)∴∠BCA+∠DCE=90°(等式性质)∵∠BCA+∠A+∠B=180°(三角形内角和等于180°)∠B=90°(已证)∴∠BCA+∠A=90°(等式性质)∴∠DCE=∠A (同角的余角相等)在△ABC和△CDE中,,∴△ABC≌△CDE(ASA)∴BC=DE.(全等三角形对应边相等)【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质;熟练掌握三角形全等的判定定理是解题的关键.17.(2022•鹿城区二模)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.【分析】(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.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,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.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.18.(2022秋•浠水县期中)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.【分析】(1)利用平角的定义和三角形内角和定理得∠CAE=∠ABD,再利用AAS证明△ABD≌△CAE,得BD =AE,CE=AD;(2)由(1)同理可得△ABD≌△CAE,得BD=AE,CE=AD,可得答案;(3)分△DAB≌△ECA或△DAB≌△EAC两种情形,分别根据全等三角形的性质可解决问题.【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=.【点评】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握一线三等角基本模型是解题的关键,同时渗透了分类讨论的数学思想.19.(2021秋•岳阳楼区期末)直线l经过点A,△ABC在直线l上方,AB=AC.(1)如图1,∠BAC=90°,过点B,C作直线l的垂线,垂足分别为D、E.求证:△ABD≌△CAE;(2)如图2,D,A,E三点在直线l上,若∠BAC=∠BDA=∠AEC=α(α为任意锐角或钝角),猜想线段DE、BD、CE有何数量关系?并给出证明;(3)如图3,∠BAC=90°过点B作直线l上的垂线,垂足为F,点D是BF延长线上的一个动点,连结AD,作∠DAE=90°,使得AE=AD,连结DE,CE.直线l与CE交于点G.求证:G是CE的中点.【分析】(1)由直角三角形的性质证出∠ABD=∠CAE,可证明△ABD≌△CAE(AAS);(2)证明△ABD≌△CAE(AAS),由全等三角形的性质得出BD=AE,DA=EC,则可得出结论;(3)分别过点C、E作CM⊥l,EN⊥l,由(1)可知△ABF≌△CAM,△ADF≌△EAN,得出AF=CM,AF=EN,证明△CMG≌△ENG(AAS),由全等三角形的性质得出CG=EG,则可得出结论.【解答】(1)证明:∵BD⊥l,CE⊥l,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=90°,∵∠BAC=90°,∴∠CAE+∠DAB=90°,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(AAS);(2)解:猜想:DE=BD+CE,∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠ABD+∠DAB=180°﹣∠BDA=180°﹣α,∠CAE+∠DAB=180°﹣∠BAC=180°﹣α,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,DA=EC,∴DE=AE+DA=BD+CE;(3)证明:分别过点C、E作CM⊥l,EN⊥l,由(1)可知△ABF≌△CAM,△≌△EAN,∴AF=CM,AF=EN,∴CM=EN,∵CM⊥l,EN⊥l,∴∠CMG=∠ENG=90°,在△CMG与△ENG中,,∴△CMG≌△ENG(AAS),∴CG=EG,∴G为CE的中点.【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.20.(2021秋•涡阳县期末)如图,把一块直角三角尺ABC的直角顶点C放置在水平直线MN上,在△ABC 中,∠C=90°,AC=BC,试回答下列问题:(1)若把三角尺ABC绕着点C按顺时针方向旋转,当AB∥MN时,∠2=度;(2)在三角尺ABC绕着点C按顺时针方向旋转过程中,分别作AM⊥MN于M,BN⊥MN与N,若AM =6,BN=2,求MN.(3)三角尺ABC绕着点C按顺时针方向继续旋转到图3的位置,其他条件不变,则AM、BN与MN之间有什么关系?请说明理由.【分析】(1)先求出∠B=45°,再用平行线的性质,即可求出答案;(2)先用同角的余角相等判断出∠2=∠CAM,同理:∠1=∠CBN,进而判断出△AMC≌△CNB(ASA),得出AM=CN,MC=BN(3)同(2)的方法,即可得出结论.【解答】解:(1)在△ABC中,AB=AC,∠ACB=90°,∴∠B=∠A=45°,∵AB∥MB,∴∠2=∠B=45°,故答案为45;(2)∵AM⊥MN于M,BN⊥MN于N,∴∠AMC=90°,∠BNC=90°.∴∠1+∠CAM=90°,又∵∠1+∠2=90°,∴∠2=∠CAM,同理:∠1=∠CBN,在△AMC和△CNB中,,∴△AMC≌△CNB(ASA),∴AM=CN,MC=BN,∴MN=MC+CN=AM+BN=2+6=8;(3)MN=BN﹣AM,理由:同(2)的方法得,△AMC≌△CNB(ASA),∴AM=CN,MC=BN,∴MN=MC﹣CN=BN﹣AM.【点评】此题是几何变换综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,同角的余角相等,判断出△AMC≌△CNB是解本题的关键.21.(2022•信阳模拟)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;(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.【分析】(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.【解答】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=°﹣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)可得,△BDA≌△AEC,∴∠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.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,解题的关键是熟练应用一线三等角模型证明三角形全等.22.(2022秋•东台市月考)【一线三等角模型】如图1:点A、B、C在一条直线上,∠A=∠DBE=∠C,当BD=BE时,有△ABD≌△CEB.理由:∵∠A=∠DBE,∴∠D+∠DBA=180°﹣∠A,∠DBA+∠CBE=180°﹣∠DBE,∴∠D=∠CBE﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣请将全等证明过程补充完整.【模型运用】如图2:∠ABC=∠CAD=90°,AB=4,AC=AD,求△BAD的面积;【能力提升】如图3:在等边△DEF中,A,C分别为DE、DF边上的动点,AE=2CD,连接AC,以AC 为边在△DEF内作等边△ABC,连接BF,当点A从点E向点D运动(不与点D重合)时,∠CFB的度数变化吗?如不变请求出它的度数,如变化,请说明它是怎样变化的?【分析】【一线三等角模型】如图1:根据AAS证明三角形全等即可;【模型运用】如图2:过点D作DT⊥BA交BA的延长线于点T.构造全等三角形解决问题即可;【能力提升】∠CFB=30°不变.如图3中,在CF上取一点N,使得FN=DC.证明△ADC≌△CNB(SAS),推出BN=CD,∠D=∠BNC=60°,可得结论.【解答】【一线三等角模型】证明:如图1:∵∠A=∠DBE,∴∠D+∠DBA=180°﹣∠A,∠DBA+∠CBE=180°﹣∠DBE,∴∠D=∠CBE,在△ABD和△CEB中,,∴△ABD≌△CEB(AAS);【模型运用】解:如图2:过点D作DT⊥BA交BA的延长线于点T.同法可证△ATD≌△CBA(AAS),∴DT=AB=4,∴S△ABD=×AB×DT=×4×4=8;【能力提升】解:∠CFB=30°不变.理由:如图3中,在CF上取一点N,使得FN=DC.∵△ABC,△DEF都是等边三角形,∴∠D=∠ACB=60°,DA=DF,CA=CB,∵AE=2CD,CD=FN,∴DA=CN,∵∠ACN=∠ACB+∠BCN=∠D+∠CAD,∴∠BCN=∠DAC,在△ADC和△CNB中,,∴△ADC≌△CNB(SAS),∴BN=CD,∠D=∠BNC=60°,∵NF=CD,∴NB=NF,∴∠NBF=∠NFB,∵∠BNC=∠NBF+∠NFB=60°,∴∠NFB=∠NBF=30°,∴∠CFB=30°.【点评】本题属于三角形综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造一线三等角模型,利用全等三角形解决问题.23.(2021秋•江汉区期末)如图,在等边△ABC中,D,E分别为AB,BC边上的点,DE=EF,∠DEF=60°.(1)如图1,若点F在AC边上,求证:AD=CF;(2)如图2,连CF.若∠FCB=30°,求证:AD=2BE;(3)如图3,O是BC的中点,点H在△ABC内,∠BHC=120°,点M,N分别在CH,BH上,MO⊥NO,若∠CAM=α,直接写出∠BAN的度数(用含有α的式子表示).【分析】(1)连接DF,根据“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”可判断△DEF是等边三角形,则DF=EF,又△ABC是等边三角形,根据三角形内角和可得出,∠AFD=∠FEC,所以△ADF≌△CFE(AAS),则AD=CF;(2)过点F作JK∥AC交AB于点J,交BC于点K,过点F作PI∥AB交AC于P,交BC于点I,连接DF,则△BJK和△CPI是等边三角形,△BDE≌△JFD≌KEF,所以DJ=BE=FK,因为AB∥PI,FK∥AC,所以四边形AJFP是平行四边形,则AJ=PF,易得△CPI为等边三角形,由∠FCB=30°可得CF平分∠PCI,则FI=FP,所以FP=AJ,FK=BE=DJ,FI=FK,所以AJ=DJ=BE,即AD=AJ+DJ=2BE;(3)延长MO到点G,使OG=OM,连接NG,BG,NM,作∠ACQ=∠ABN,且使CQ=BN,连接MQ,AQ,先得到△BOG≌△COM(SAS),再得到△ACQ≌△ABN(SAS)和△BNG≌△CQM(SAS),所以∠NAM=∠MAQ =∠CAM+∠CAQ=∠CAM+∠BAN,所以∠CAM+∠BAN=30°,则∠CAM=α,所以∠BAN=30°﹣α.【解答】(1)证明:如图,连接DF,∵DE=EF,∠DEF=60°,∴△DEF是等边三角形,∴DF=EF,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠C=60°,∵∠AFE=∠AFD+∠DFE=60°+∠AFD,∠AFE=∠C+∠EFC=60°+∠FEC,∴∠AFD=∠FEC,∵∠A=∠C,DF=EF,∴△ADF≌△CFE(AAS),∴AD=CF;(2)证明:如图,过点F作JK∥AC交AB于点J,交BC于点K,过点F作PI∥AB交AC于P,交BC于点I,连接DF,∴∠BJK=∠BAC=∠BKJ=∠ACB=60°=∠ABC,∠CPI=∠BAC=∠B=∠CIP=60°=∠ACB,∴△BJK和△CPI是等边三角形,∵∠DEF=60°,DE=EF,∴△DEF是等边三角形,由(1)中结论可知,△BDE≌△JFD≌KEF,∴DJ=BE=FK,∵AB∥PI,FK∥AC,∴四边形AJFP是平行四边形,∴AJ=PF,∵∠FIK=∠FKI=60°,∴FI=FK,∵△CPI为等边三角形,∠FCB=30°,∴∠FCI=∠FCP=30°,∴CF平分∠PCI,∵△CPI是等边三角形,∴FI=FP,∵FP=AJ,FK=BE=DJ,FI=FK,∴AJ=DJ=BE,即AD=AJ+DJ=(3)解:如图,延长MO到点G,使OG=OM,连接NG,BG,NM,作∠ACQ=∠ABN,且使CQ=BN,连接MQ,AQ,∵MO⊥NO,OM=OG,∴NG=MN,∵MO=OG,BO=OC,∠MOC=∠BOG,∴△BOG≌△COM(SAS),∴BG=CM,∠GBO=∠OCM,∴BG∥CM,∴∠NBG=180°﹣∠BHC=60°,∵BHC=120°,∴∠HBC+∠HCB=60°,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,∴∠ABH+∠HBC=∠ACH+∠HCB=60°,∴∠ABH=∠HCB,∠HBC=∠ACH,∵∠ACQ=∠ABN,AB=AC,BN=CQ,∴△ACQ≌△ABN(SAS),∴AN=AQ,∠BAN=∠CAQ,∵∠ACB=∠ACH+∠BCH=60°,∠ABN=∠BCH=∠ACQ,∴∠MCQ=∠ACM+∠ACQ=∠ACH+∠BCH=60°=∠NBG,∵BN=CQ,BG=CM,∴△BNG≌△CQM(SAS),∴NG=MQ,∵NG=NM,∴MQ=MN,∵AN=AQ,AM=AM,∴△NAM≌△QAM(SSS),∴∠NAM=∠MAQ=∠CAM+∠CAQ=∠CAM+∠BAN,又∵∠NAM+∠CAM+∠BAN=60°,∴∠CAM+∠BAN=30°,∴∠CAM=α,∴∠BAN=30°﹣α.【点评】本题属于三角形的综合题,涉及全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,等腰三角形三线合一等知识,类比思想及构造的思想进行分析,仿造(1)中的结论构造出全等三角形是解题关键.。
一线三等角模型的综合应用模型一 一线三垂直全等模型如图一 ∠D=∠BCA=∠E=90° BC=AC 。
结论:Rt △BDC ≌Rt △CEA 模型二 一线三等角全等模型如图二 ∠D=∠BCA=∠E BC=AC 。
结论:△BEC ≌△CDA图一 图二应用:①通过证明全等实现边角关系的转化 便于解决对应的几何问题; ②与函数综合应用中有利于点的坐标的求解。
【类型一:标准“K ”型图】【典例1】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CD EBA关系.【解答】解:(1)①∵AD⊥MN BE⊥MN∴∠ADC=∠ACB=90°=∠CEB∴∠CAD+∠ACD=90°∠BCE+∠ACD=90°∴∠CAD=∠BCE∵在△ADC和△CEB中∴△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∴△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∴△ADC≌△CEB(AAS)∴CE=AD CD=BE∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.【变式1-1】如图∠BAC=90°AD是∠BAC内部一条射线若AB=AC BE⊥AD于点E CF⊥AD于点F.求证:△ABE≌△CAF.【解答】证明:∵∠BAC=90°∴∠CAF+∠BAE=90°∵BE⊥AD CF⊥AD∴∠CF A=∠BEA=90°∴∠C+∠CAF=90°∴∠C=∠BAE∵AB=AC∴△ABE≌△CAF(AAS)【变式1-2】在△ABC中∠BAC=90°AB=AC直线l经过点A过点B、C分别作l 的垂线垂足分别为点D、E.(1)特例体验:如图①若直线l∥BC AB=AC=分别求出线段BD、CE和DE 的长;(2)规律探究:(Ⅰ)如图②若直线l从图①状态开始绕点A旋转α(0<α<45°)请探究线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;(Ⅱ)如图③若直线l从图①状态开始绕点A顺时针旋转α(45°<α<90°)与线段BC相交于点H请再探线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;(3)尝试应用:在图③中延长线段BD交线段AC于点F若CE=3 DE=1 求S△BFC.【解答】解:(1)在△ABC中∠BAC=90°AB=AC∴∠ABC=∠ACB=45°∵l∥BC∴∠DAB=∠ABC=45°∠CAE=∠ACB=45°∴∠DAB=∠ABD=45°∠EAC=∠ACE=45°∴AD=BD AE=CE∵AB=AC=∴AD=BD=AE=CE=1∴DE=2;(2)(Ⅰ)DE=BD+CE.理由如下:在Rt△ADB中∠ABD+∠BAD=90°∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°∴∠ABD=∠CAE在△ABD和△CAE中∴△ABD≌△CAE(AAS);∴CE=AD BD=AE∴DE=AE+AD=BD+CE.(Ⅱ)DE=BD﹣CE.理由如下:在Rt△ADB中∠ABD+∠BAD=90°∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°∴∠ABD=∠CAE在△ABD和△CAE中∴△ABD≌△CAE(AAS);∴CE=AD BD=AE∴DE=AE﹣AD=BD﹣CE.(3)由(2)可知∠ABD=∠CAE DE=AE﹣AD=BD﹣CE ∵∠BAC=∠ADB=90°∴△ABD∽△FBA∴AB:FB=BD:AB∵CE=3 DE=1∴AE=BD=4∴AB=5.∴BF=.∴S△BFC=S△ABC﹣S△ABF=×52﹣×3×=.【类型二:做辅助线构造“K”型图】【典例2】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°;(3)若AE=a BE=b CE=c.则△ABC的面积为.(用含a b c 的式子表示)【解答】(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∴∠BAC=∠ACB=45°∠F AB=∠DAB=∠CAE∵∠F AB+∠FBA=∠FBA+∠CBG=90°∴∠F AB=∠CBG=∠CAE在△BAF和△CBG中∴△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△ABC=S△AEB+S△AEC﹣S△BEC∴S△ABC=BE•CG=BE•(AF﹣BE)=.故答案为:.【类型三:“K”型图与平面直角坐标综合】【典例3】如图平面直角坐标系中有点A(﹣1 0)和y轴上一动点B(0 a)其中a >0 以B点为直角顶点在第二象限内作等腰直角△ABC设点C的坐标为(c d).(1)当a=2时则C点的坐标为;(2)动点B在运动的过程中试判断c+d的值是否发生变化?若不变请求出其值;若发生变化请说明理由.【解答】解:(1)如图1中过点C作CE⊥y轴于E则∠CEB=∠AOB.∵△ABC是等腰直角三角形∴BC=BA∠ABC=90°∴∠BCE+∠CBE=90°=∠BAO+∠CBE∴∠BCE=∠ABO在△BCE和△BAO中∴△CBE≌△BAO(AAS)∵A(﹣1 0)B(0 2)∴AO=BE=1 OB=CE=2∴OE=1+2=3∴C(﹣2 3)故答案为:(﹣2 3);(2)动点A在运动的过程中c+d的值不变.理由:过点C作CE⊥y轴于E则∠CEA=∠AOB∵△ABC是等腰直角三角形∴BC=BA∠ABC=90°∴∠BCE+∠CBE=90°=∠ABO+∠CBE∴∠BCE=∠ABO在△BCE和△BAO中∴△CBE≌△BAO(AAS)∵B(﹣1 0)A(0 a)∴BO=AE=1 AO=CE=a∴OE=1+a∴C(﹣a1+a)又∵点C的坐标为(c d)∴c+d=﹣a+1+a=1即c+d的值不变.【变式3】点A的坐标为(4 0)点B为y轴负半轴上的一个动点分别以OB、AB为直角边在第三象限和第四象限作等腰Rt△OBC和等腰Rt△ABD.(1)如图一若点B坐标为(0 ﹣3)连接AC、OD.①求证:AC=OD;②求D点坐标.(2)如图二连接CD与y轴交于点E试求BE长度.【解答】(1)①证明:∵△OBC和△ABD是等腰直角三角形∴OB=CB BD=AB∠ABD=∠OBC=90°∴∠ABD+ABO=∠OBC+∠A∠O∴∠OBD=∠CBA∴△OBD≌△CBA(SAS)∴AC=OD;②如图一、∵A(4 0)B(0 ﹣3)∴OA=4 OB=3过点D作DF⊥y轴于F∴∠BOA=∠DFB=90°∴∠ABO+∠OAB=90°∵∠ABD=90°∴∠ABO+∠FBD=90°∴∠OAB=∠FBD∵AB=BD∴△AOB≌△BFD(AAS)∴DF=OB=3 BF=OA=4∴OF=OB+BF=7∴D(3 ﹣7);(2)如图二、过点D作DF⊥y轴于F则∠DFB=90°=∠CBF同(1)②的方法得△AOB≌△BFD(AAS)∴DF=OB BF=OA=4∵OB=BC∴BC=DF∵∠DEF=∠CEB∴△DEF≌△CEB(AAS)∴BE=EF∴BF=BE+EF=2BE=4∴BE=2.【类型四:特殊“K”型图】【典例4】(1)猜想:如图1 已知:在△ABC中∠BAC=90°AB=AC直线m经过点A BD⊥直线m CE⊥直线m垂足分别为点D、E.试猜想DE、BD、CE有怎样的数量关系请直接写出;(2)探究:如果三个角不是直角那结论是否会成立呢?如图2 将(1)中的条件改为:在△ABC中AB=AC D A、E三点都在直线m上并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC =α(其中α为任意锐角或钝角)如果成立请你给出证明;若不成立请说明理由;(3)解决问题:如图3 F是角平分线上的一点且△ABF和△ACF均为等边三角形D、E分别是直线m上A点左右两侧的动点D、E、A互不重合在运动过程中线段DE的长度始终为n连接BD、CE若∠BDA=∠AEC=∠BAC试判断△DEF的形状并说明理由.【解答】解:(1)DE=BD+CE理由如下:∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°∵BD⊥m CE⊥m∴∠ADB=∠CEA=90°∴∠BAD+∠ABD=90°∴∠ABD=∠CAE在△ADB和△CEA中∴△ADB≌△CEA(AAS)∴BD=AE AD=CE∴DE=AD+AE=BD+CE;(2)结论DE=BD+CE成立理由如下:∵∠BAD+∠CAE=180°﹣∠BAC∠BAD+∠ABD=180°﹣∠ADB∠ADB =∠BAC∴∠ABD=∠CAE在△BAD和△ACE中∴△BAD≌△ACE(AAS)∴BD=AE AD=CE∴DE=DA+AE=BD+CE;(3)△DFE为等边三角形理由如下:由(2)得△BAD≌△ACE∴BD=AE∠ABD=∠CAE∴∠ABD+∠FBA=∠CAE+F AC即∠FBD=∠F AE在△FBD和△F AE中∴△FBD≌△F AE(SAS)∴FD=FE∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DF A+∠AFE=∠DF A+∠BFD=60°∴△DFE为等边三角形.【变式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=.1.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.【解答】(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∴△ACD≌△CBE(AAS);(2)解:AD=BE+DE理由如下:∵△ACD≌△CBE∴CD=BE AD=CE∵CE=CD+DE∴AD=BE+DE.2.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.【解答】解:∵∠AEC=∠BAC=α∴∠ECA+∠CAE=180°﹣α∠BAD+∠CAE=180°﹣α∴∠ECA=∠BAD在△BAD与△ACE中∴△BAD≌△ACE(AAS)∴CE=AD AE=BD=3∵DE=AD+AE=10∴AD=DE﹣AE=DE﹣BD=10﹣3=7.∴CE=7.3.如图把一块直角三角尺ABC的直角顶点C放置在水平直线MN上在△ABC中∠C =90°AC=BC试回答下列问题:(1)若把三角尺ABC绕着点C按顺时针方向旋转当AB∥MN时∠2=45度;(2)在三角尺ABC绕着点C按顺时针方向旋转过程中分别作AM⊥MN于M BN⊥MN与N若AM=6 BN=2 求MN.(3)三角尺ABC绕着点C按顺时针方向继续旋转到图3的位置其他条件不变则AM、BN与MN之间有什么关系?请说明理由.【解答】解:(1)在△ABC中AB=AC∠ACB=90°∴∠B=∠A=45°∵AB∥MB∴∠2=∠B=45°故答案为45;(2)∵AM⊥MN于M BN⊥MN于N∴∠AMC=90°∠BNC=90°.∴∠1+∠CAM=90°又∵∠1+∠2=90°∴∠2=∠CAM同理:∠1=∠CBN在△AMC和△CNB中∴△AMC≌△CNB(ASA)∴AM=CN MC=BN∴MN=MC+CN=AM+BN=2+6=8;(3)MN=BN﹣AM理由:同(2)的方法得△AMC≌△CNB(ASA)∴AM=CN MC=BN∴MN=MC﹣CN=BN﹣AM.4.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(1)中的结论还成立吗?若成立请给出证明;若不成立说明理由.【解答】(1)证明:①∵∠ACD+∠BCE=90°∠DAC+∠ACD=90°∴∠DAC=∠BCE.又AC=BC∠ADC=∠BEC=90°∴△ADC≌△CEB.②∵△ADC≌△CEB∴CD=BE AD=CE.∴DE=CE+CD=AD+BE.(2)△ADC≌△CEB成立DE=AD+BE.不成立此时应有DE=AD﹣BE.证明:∵∠ACD+∠BCE=90°∠DAC+∠ACD=90°∴∠DAC=∠BCE.又AC=BC∠ADC=∠BEC=90°∴△ADC≌△CEB.∴CD=BE AD=CE.∴DE=AD﹣BE.5.已知△ABC在平面直角坐标系中在△ABC中AB=BC∠ABC=90°.(1)如图①已知点A(0 ﹣4)B(1 0)求点C的坐标;(2)如图②已知点A(0 0)B(3 1)求点C的坐标.【解答】解:(1)过点C作x轴的垂线交x轴于点D∵A(0 ﹣4)B(1 0)∴OA=4 OB=1∵∠ABC=90°∠AOB=90°∴∠CBD+∠OBA=90°∠OAB+∠OBA=90°∴∠CBD=∠BAO∵AB=BC∠AOB=∠BDC=90°∴△BCD≌△ABO(AAS)∴CD=BO=1 BD=AO=4∴OD=3∴点C坐标为(﹣3 1);(2)过B作x轴的垂线交x轴于点D过点C作DB的垂线交DB的延长线于点E∵A(0 0)B(3 1)∴OD=3 BD=1∵∠ABC=90°∠ADB=90°∴∠CBE+∠OBD=90°∠BAD+∠OBD=90°∴∠BAD=∠CBE∵AB=BC∠ADB=∠BEC=90°∴△ABD≌△BCE(AAS)∴CE=BD=1 BE=AD=3∴DE=4∴点C的横坐标为3﹣1=2∴点C坐标为(2 4).6.如图1 在平面直角坐标系中点A(0 m)B(m0)C(0 ﹣m)其中m>0 点P为线段OA上任意一点连接BP CE⊥BP于E AD⊥BP于D.(1)求证:AD=BE;(2)当m=3时若点N(﹣3 0)请你在图1中连接CD EN交于点Q.求证:EN ⊥CD;(3)若将“点P为线段OA上任意一点”改为“点P为线段OA延长线上任意一点”其他条件不变连接CD EN⊥CD垂足为F交y轴于点H交x轴于点N请在图2中补全图形求点N的坐标(用含m的代数式表示).【解答】(1)证明:如图1中∵A(0 m)B(m0)C(0 ﹣m)∴OA=OB=OC=m∴∠ABC=90°∵OB⊥AC OA=OC∴BA=BC∵CE⊥BP于E AD⊥BP于D∴∠ADB=∠CEB=90°∵∠CBE+∠ABD=90°∠CBE+∠BCE=90°∴∠ABD=∠BCE在△ADB和△BEC中∴△ADB≌△BEC(AAS)∴AD=BE.(2)证明:如图1中设CD交ON于点J EN交CD于点K.∵N(﹣3 0)m=3∴OA=OB=OC=ON=3∴AC=BN∵∠ADP=∠BOP=90°∠APD=∠BPO∴∠DAC=∠EBN在△ACD和△BNE中∴△ACD≌△BNE(SAS)∴∠ACD=∠BNE∵∠ACD+∠CJO=90°∠CJO=∠NJK∴∠CNE+∠NJK=90°∴∠NKJ=90°∴CD⊥EN.(3)解:如图2中∵CE⊥BP于E AD⊥BP于D ∴∠ADB=∠CEB=90°∵∠CBE+∠ABD=90°∠CBE+∠BCE=90°∴∠ABD=∠BCE在△ADB和△BEC中∴△ADB≌△BEC(AAS)∴AD=BE.∠BAD=∠CBE∵∠CAB=∠CBO=45°∴∠CAD=∠EBN∵EN⊥CD∴∠CFH=∠NOH∵∠NHO=∠CHF∴∠ACD=∠HNO在△CAD和△NBE中∴△CAD≌△NBE(AAS)∴AC=BN=2m∴ON=BN﹣OB=m∴N(﹣m0).7.如图1 在平面直角坐标系内A(﹣6 0)B(0 9)C(0 4)连接AB、AC点D为x轴正半轴上一点且S△ACD=S△ABC.(1)求点D的坐标;(2)如图2 延长DC交AB于点E AE=AC求点E的坐标;(3)如图3 在(2)的条件下点P在第三象限连接AP、BP、CP若∠CAP=90°∠BAC=2∠PCO BP交x轴于点K求点K的坐标.【解答】解:(1)∵A(﹣6 0)B(0 9)C(0 4)∴AO=6 OB=9 OC=4∴BC=OB﹣OC=9﹣4=5∴S△ACB=×5×6=15∵S△ACD=×4•AD=2AD S△ACD=S△ABC.∴2AD=×15∴AD=10∴OD=AD﹣OA=10﹣6=4∴D(4 0);(2)过点E作FH∥AD交y轴于点H过点A作F A⊥AD交FH于点F∵x轴⊥y轴∴∠AOB=90°∵FH∥AD∴∠FHO=90°∵F A⊥AD∴∠F AO=90°∵FH∥AD∴∠AFH+∠F AD=180°∴∠AFH=90°∴∠AFH=∠FHO=∠F AO=∠AOB=90°∴四边形AFHO是矩形∵AE=AC∴∠AEC=∠ACE∵OC=OD∴∠COD=90°∴∠CDO=∠DCO=45°∵FH∥AD∠CEH=∠CDO=45°且∠AEF+∠AEC+∠CEH=180°∠ACO+∠ACE+∠DCO=180°∴∠AEF=∠ACO在△AEF和△ACO中∴△AEF≌△ACO(AAS)∴AF=AO EF=CO=4∴矩形AFHO为正方形∴AO=FH=6∴EH=FH﹣EF=6﹣4=2∴E(﹣2 6);(3)∵∠BAC=2∠PCO设∠PCO=α∴∠BAC=2α∵AE=AC∴∠AEC=∠ACE=(180°﹣∠BAC)=90°﹣α∵∠DCO=45°∴∠ACP=180°﹣∠DCO﹣∠PCO﹣∠ECA=180°﹣45°﹣α﹣(90°﹣α)=45°∵∠CAP=90°∴∠APC=180°﹣∠CAP﹣∠ACP=180°﹣90°﹣45°=45°∴∠ACP=∠CAP∴AC=AP过点A作HR⊥x轴.过点C作CH⊥HR过点P作RT⊥HR∴∠H=∠CAP=∠R=90°∵∠HAC+∠HCA=180°﹣∠H=180°﹣90°=90°∠HAC+∠RAP=180°﹣∠CAP =180°﹣90°=90°∴∠HCA=∠RAP在△CHA和△ARP中∴△CHA≌△ARP(AAS)∴HC=AR HA=RP∵OA=6 OC=4 TB=OB+OT=9+6=15∴HC=AR=6∴HA=RP=4∴PT=RT﹣RP=6﹣4=2设KO=a S△BPT=S梯形KOTP+S△BKO∴(KO+PT)•OT+KO•OB∴×(a+2)×6+a×9解得a=∴K(﹣0).8.从反思中总结基本活动经验是一个重要的学习方法.例如我们在全等学习中所总结的“一线三等角、K型全等”这一基本图形可以使得我们在观察新问题的时候很迅速地联想从而借助已有经验迅速解决问题.(1)如图1 在平面直角坐标系中四边形OBCD是正方形且D(0 2)点E是线段OB延长线上一点M是线段OB上一动点(不包括点O、B)作MN⊥DM垂足为M且MN=DM.设OM=a请你利用基本活动经验直接写出点N的坐标(2+a a)(用含a的代数式表示);(2)基本经验有利有弊当基本经验有利于新问题解决的时候这是基本经验的正迁移;当基本经验所形成的思维定势局限了新问题的思考让新问题解决不出来的时候这是基本经验的负迁移.例如如果(1)的条件去掉“且MN=DM”加上“交∠CBE的平分线与点N”如图2 求证:MD=MN.如何突破这种定势获得问题的解决请你写出你的证明过程.(3)如图3 请你继续探索:连接DN交BC于点F连接FM下列两个结论:①FM 的长度不变;②MN平分∠FMB请你指出正确的结论并给出证明.【解答】(1)解:如图1中作NE⊥OB于E∵∠DMN=90°∴∠DMO+∠NME=90°∠NME+∠MNE=90°∴∠DMO=∠MNE在△DMO和△MNE中∴△DMO≌△MNE∴ME=DO=2 NE=OM=a∴OE=OM+ME=2+a∴点N坐标(2+a a)故答案为N(2+a a).(2)证明:如图2中在OD上取OH=OM连接HM∵OD=OB OH=OM∴HD=MB∠OHM=∠OMH ∴∠DHM=180°﹣45°=135°∵NB平分∠CBE∴∠NBE=45°∴∠NBM=180°﹣45°=135°∴∠DHM=∠NBM ∵∠DMN=90°∴∠DMO+∠NMB=90°∵∠HDM+∠DMO=90°∴∠HDM=∠NMB在△DHM和△MBN中∴△DHM≌△MBN(ASA)∴DM=MN.(3)结论:MN平分∠FMB成立.证明:如图3中在BO延长线上取OA=CF在△AOD和△FCD中∴△DOA≌△DCF∴AD=DF∠ADO=∠CDF∵∠MDN=45°∴∠CDF+∠ODM=45°∴∠ADO+∠ODM=45°∴∠ADM=∠FDM在△DMA和△DMF中∴△DMA≌△DMF∴∠DFM=∠DAM=∠DFC过M作MP⊥DN于P则∠FMP=∠CDF 由(2)可知∠NMF+∠FMP=∠PMN=45°∵∠NMB=∠MDO∠MDO+∠CDF=45°∴∠NMB=∠NMF即MN平分∠FMB.(在旋转过程中FM=AM显然AM的长度是变化的故FM的长度是变化的或取两个特殊位置比较AM的值即可发现结论).。
一线三等角模型一.一线三等角概念“一线三等角”是一个常见的相似模型,指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。
不同地区对此有不同的称呼,“K 形图”,“三垂直”,“弦图”等,以下称为“一线三等角”。
二.一线三等角的分类全等篇同侧锐角直角钝角P异侧相似篇A同侧锐角直角钝角P异侧三、“一线三等角”的性质1.一般情况下,如图 3-1,由∠1=∠2=∠3,易得△AEC∽△BDE.2.当等角所对的边相等时,则两个三角形全等.如图 3-1,若 CE=ED,则△AEC≌△BDE.3.中点型“一线三等角”如图 3-2,当∠1=∠2=∠3,且 D 是 BC 中点时,△BDE∽△CFD∽△DFE.4.“中点型一线三等角“的变式(了解) 如图 3-3,当∠1=∠2 且1902BOC BAC ∠=︒+∠时,点 O 是△ABC 的内心.可以考虑构造“一线三等角”.如图 3-4“中点型一线三等角”通常与三角形的内心或旁心相关,1902BOC BAC ∠=︒+∠这是内心的性质,反之未必是内心.在图 3-4(右图)中,如果延长 BE 与 CF ,交于点 P ,则点 D 是△PEF 的旁心.5.“一线三等角”的各种变式(图 3-5,以等腰三角形为例进行说明 )图 3-5其实这个第 4 图,延长 DC 反而好理解.相当于两侧型的,不延长理解,以为是一种新型的,同侧穿越型?不管怎么变,都是由三等角确定相似三角形来进行解题四、“一线三等角”的应用1.“一线三等角”应用的三种情况.a.图形中已经存在“一线三等角”,直接应用模型解题;b.图形中存在“一线二等角”,不上“一等角”构造模型解题;c.图形中只有直线上一个角,不上“二等角”构造模型解题.体会:感觉最后一种情况出现比较多,尤其是压轴题中,经常会有一个特殊角或指导该角的三角函数值时,我经常构造“一线三等角”来解题.2.在定边对定角问题中,构造一线三等角是基本手段,尤其是直角坐标系中的张角问题,在 x 轴或 y 轴(也可以是平行于 x 轴或 y 轴的直线)上构造一线三等角解决问题更是重要的手段.3.构造一线三等角的步骤:找角、定线、构相似坐标系中,要讲究“线”的特殊性如图 3-6,线上有一特殊角,就考虑构造同侧型一线三等角当然只加这两条线通常是不够的,为了利用这个特殊角导线段的关系,过 C、D 两点作直线 l 的垂线是必不可少的。
全等模型--一线三等角(K 字)模型全等三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位,也是学生必须掌握的一块内容,本专题就全等三角形中的重要模型(一线三等角(K 字)模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.一线三等角(K 型图)模型(同侧型)【模型解读】在某条直线上有三个角相等,利用平角为180°与三角形内角和为180°,证得两个三角形全等。
【常见模型及证法】同侧型一线三等角(常见):锐角一线三等角 直角一线三等角(“K 型图”) 钝角一线三等角条件:A CED B ∠=∠=∠+ CE=DE证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE ⇒≅ ,已知:在ABC 中,【答案】(1)见解析;(2)成立,见解析【分析】(1)根据AAS 可证明ADB CEA ≌,可得AE BD AD CE ==,,可得DE BD CE =+.(2)由已知条件可知180BAD CAE α∠+∠=︒−,180DBA BAD α∠+∠=︒−,可得DBA CAE ∠=∠,结合条件可证明ADB CEA ≌,同(1)可得出结论.【详解】证明:(1)如图1,∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,∴90BDA CEA ∠=∠=︒,∵90BAC ∠=︒,∴90BAD CAE ∠+∠=︒,∵90BAD ABD ∠+∠=︒,∴CAE ABD ∠=∠,在ADB 和CEA 中,BDA CEA CAE ABDAB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴(AAS)ADB CEA ≌△△,∴AE BD AD CE ==,,∴DE AE AD BD CE =+=+;(2)如图2,∵BDA BAC α∠=∠=,∴180DBA BAD BAD CAE ∠∠∠∠α+=+=︒−,∴DBA CAE ∠=∠,在ADB 和CEA 中,BDA CEA CAE ABDAB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴(AAS)ADB CEA ≌△△,∴AE BD AD CE ==,,∴DE AE AD BD CE =+=+.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,由条件证明三角形全等得到AE BD AD CE ==,是解题的关键.例2.(2023春·上海·七年级专题练习)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90α=︒时,猜想线段,,DE BD CE 之间的数量关系是____________;(2)如图2,当0180α<<︒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)应用:如图3,在ABC 中,BAC ∠是钝角,AB AC =,,BAD CAE BDA AEC BAC ∠<∠∠=∠=∠,直线m 与CB 的延长线交于点F ,若3BC FB =,ABC 的面积是12,求FBD 与ACE △的面积之和.【答案】(1)DE =BD+CE(2)DE =BD+CE 仍然成立,理由见解析(3)△FBD 与△ACE 的面积之和为4【分析】(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)由∠BAD >∠CAE ,∠BDA =∠AEC =∠BAC ,得出∠CAE =∠ABD ,由AAS 证得△ADB ≌△CAE ,得出S △ABD =S △CEA ,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出S △ABF 即可得出结果.【详解】(1)解:DE =BD+CE ∵∠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)解:∵∠BAD <∠CAE ,∠BDA =∠AEC =∠BAC ,∴∠CAE =∠ABD ,在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴S △ABD =S △CAE ,设△ABC 的底边BC 上的高为h ,则△ABF 的底边BF 上的高为h ,∴S △ABC =12BC•h =12,S △ABF =12BF•h ,∵BC =3BF ,∴S △ABF =4,∵S △ABF =S △BDF+S △ABD =S △FBD+S △ACE =4,∴△FBD 与△ACE 的面积之和为4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质,三角形的面积,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.【答案】(1)△ACP 与△BPQ 全等,理由见解析;(2)PC ⊥PQ ,证明见解析;(3)存在,当t =1s ,x =2cm/s或t =94s ,x =289cm/s 时,△ACP 与△BPQ 全等.【分析】(1)利用SAS 定理证明ACP BPQ ∆≅∆;(2)根据全等三角形的性质判断线段PC 和线段PQ 的位置关系;(3)分ACP BPQ ∆≅∆,ACP BQP ∆≅∆两种情况,根据全等三角形的性质列式计算.【详解】(1)△ACP 与△BPQ 全等,理由如下:当t =1时,AP =BQ =2,则BP =9﹣2=7,∴BP =AC ,又∵∠A =∠B =90°,在△ACP 和△BPQ 中,AP BQ A B CA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS );(2)PC ⊥PQ ,证明:∵△ACP ≌△BPQ ,∴∠ACP =∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ =∠APC+∠ACP =90°.∴∠CPQ =90°,即线段PC 与线段PQ 垂直;(3)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC =BP ,AP =BQ ,∴9﹣2t =7,解得,t =1(s ),则x =2(cm/s );②若△ACP ≌△BQP ,则AC =BQ ,AP =BP ,则2t =12×9,解得,t =94(s ),则x =7÷94=289(cm/s ),故当t =1s ,x =2cm/s 或t =94s ,x =289cm/s 时,△ACP 与△BPQ 全等.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、注意分 类讨论思想的灵活运用是解题的关键.例4.(2022·贵州铜仁·三模)(1)探索发现:如图1,已知Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 过点C ,过点A 作AD l ⊥,过点B 作BE l ⊥,垂足分别为D 、E .求证:CD BE =.(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O 重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N 的坐标为()4,2,求点M 的坐标.(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线44y x =−+与y 轴交于点P ,与x 轴交于点Q ,将直线PQ 绕P 点沿逆时针方向旋转45︒后,所得的直线交x 轴于点R .求点R 的坐标.【答案】(1)见详解;(2)点M 的坐标为(1,3);(3)R (203,0)【分析】(1)先判断出∠ACB=∠ADC ,再判断出∠CAD=∠BCE ,进而判断出△ACD ≌△CBE ,即可得出结论;(2)过点M 作MF ⊥y 轴,垂足为F ,过点N 作NG ⊥MF ,判断出MF=NG ,OF=MG ,设M (m ,n )列方程组求解,即可得出结论;(3)过点Q 作QS ⊥PQ ,交PR 于S ,过点S 作SH ⊥x 轴于H ,先求出OP=4,由y=0得x=1,进而得出Q (1,0),OQ=1,再判断出PQ=SQ ,即可判断出OH=5,SH=OQ=1,进而求出直线PR 的解析式,即可得出结论.【详解】(1)证明:∵∠ACB =90°,AD ⊥l ,∴∠ACB =∠ADC .∵∠ACE =∠ADC+∠CAD ,∠ACE =∠ACB+∠BCE ,∴∠CAD =∠BCE ,∵∠ADC =∠CEB =90°,AC =BC .∴△ACD ≌△CBE ,∴CD =BE ,(2)解:如图2,过点M 作MF ⊥y 轴,垂足为F ,过点N 作NG ⊥MF ,交FM 的延长线于G ,由已知得OM =ON ,且∠OMN =90°,∴由(1)得△OFM ≌△MGN ,∴MF =NG ,OF =MG ,设M (m ,n ),∴MF =m ,OF =n ,∴MG =n ,NG =m ,∵点N 的坐标为(4,2)∴42m n n m +=⎧⎨−=⎩解得13m n =⎧⎨=⎩∴点M 的坐标为(1,3);(3)如图3,过点Q 作QS ⊥PQ ,交PR 于S ,过点S 作SH ⊥x 轴于H ,对于直线y =﹣4x+4,由x =0得y =4,∴P (0,4),∴OP =4,由y =0得x =1,∴Q (1,0),OQ =1,∵∠QPR =45°,∴∠PSQ =45°=∠QPS .∴PQ =SQ .∴由(1)得SH =OQ ,QH =OP .∴OH =OQ+QH =OQ+OP =4+1=5,SH =OQ =1.∴S (5,1),设直线PR 为y =kx+b ,则451b k b =⎧⎨+=⎩,解得435b k =⎧⎪⎨=−⎪⎩.∴直线PR 为y =35-x+4. 由y =0得,x =203,∴R (203,0).【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.模型2.一线三等角(K 型图)模型(异侧型)【模型解读】在某条直线上有三个角相等,利用平角为180°与三角形内角和为180°,证得两个三角形全等。
专题一“一线三等角”模型在全等中的应用一、学习目标1、通过观察、比较、归纳,总结“一线三等角”图形的基本特征;2、在不同的背景中认识和把握基本图形,体会抽象模型,图形变换,变式类比的思想方法.二、温馨提示学习重点:运用“一线三等角”基本模型解决全等中的相关问题.学习难点:“一线三等角”基本模型的提炼、识别、变式、运用.三、课前热身⑴如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E,求证:DE=BD+CE⑵如图,将⑴中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠BAC=∠CEA=α,其中α为任意钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?若成立,请你给出证明,若不成立,请说明理由.四、课堂探究1. 建立模型一线三等角的定义:当某条直线或线段上的依次排列着三个等角时,一组相等角的对边也相等时,首尾两个角所在的三角形全等,我们把这种特殊的全等,叫作“一线三等角”.基本图示如下:⑴已知,∠E=∠BAC=∠D,AB=AC,当点A在线段DE上时,求证:△ABE≌△CAD⑵已知,∠E=∠BDE=∠BAC,AB=AC,当点A在直线DE上时,求证:△ABD≌△CAE2.识别一线三等角模型:在一条直线上出现了三个相等的角,一组相等角的对边也相等时,可证两个三角形全等.五、典型例题1. 四边形ABCD是边长为4的正方形,点E在边AD所在的直线上,连接CE,以CE为边,作正方形CEFG(点D,点F在直线CE的同侧),连接BF⑴如图1,当点E与点A重合时,请直接写出BF的长;⑵如图2,当点E在线段AD上时,1AE=,①求点F到AD的距离;②求BF的长⑶若310BF=,请直接写出此时AE的长.图1 图2 备用图六、课堂练习2. 在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是BC的中点,点P是BC边上的一个动点,连接AP,直线BE垂直于直线AP,交AP于点E,直线CF垂直于直线AP,交AP于点F.⑴如图1,当点P在BD上时,求证:CF=BE+EF;⑵如图2,当点P在DC上时,CF=BE+EF还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请画出图形,并直接写出CF、BE、EF之间的关系.33,∠MBD=30°,求CP的长.⑶如图3,若直线BE的延长线交直线AD于点M,BM=3.已知四边形ABCD是正方形,等腰直角△AEF的直角顶点E在直线BC上(不与点B,C重合),FM⊥AD,交射线AD于点M.⑴当点E在边BC上,点M在边AD的延长线上时,如图1,求证:AB+BE=AM;⑵当点E在边CB的延长线上,点M在边AD上时,如图2;当点E在边BC的延长线上,点M在边AD上时,请直接写出线段AB,BE,AM之间的数量关系;3,∠AFM=15°,求AM的长.⑶若BE=4. 如图1,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC,∠ACB=90°,直线l经过点C,AF⊥l于点F,BE⊥l于点E,点D是AB的中点,连接ED.(1) 求证:△ACF≌△CBE;(2) 求证:AF=BE+2DE;(3) 如图2,将直线l绕C点旋转到△ABC的外部,其他条件不变,连接DE,若AB=42,∠CBE=30°,求DE的长.图1 图2七、课后作业5. 如图1,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D、E,AD=2.5,DE=1.7⑴求BE的长.⑵如图2,将CE所在直线旋转到△ABC的外部,其它条件不变,请你猜想AD、DE、BE三者之间的数量关系,直接写出结论,不需证明.⑶如图3,将⑴中的条件改为:在△ABC中,AC=BC,D,C,E三点在同一条直线上,并且有∠BEC=∠ADC=∠BCA=α,其中α为任意钝角,那么⑵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.6.⑴如图1,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.⑵如图2,将⑴中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.⑶如图3,过△ABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I,求证:I是EG的中点.。
专题02 全等模型--一线三等角(K 字)模型全等三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位,也是学生必须掌握的一块内容,本专题就全等三角形中的重要模型(一线三等角(K 字)模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.一线三等角(K 型图)模型(同侧型)【模型解读】在某条直线上有三个角相等,利用平角为180°与三角形内角和为180°,证得两个三角形全等。
【常见模型及证法】同侧型一线三等角(常见):锐角一线三等角 直角一线三等角(“K 型图”) 钝角一线三等角条件:A CED B ∠=∠=∠+ CE=DE证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE⇒≅ 例1.(2022·河南濮阳市·八年级期末)已知:D ,A ,E 三点都在直线m 上,在直线m 的同一侧作ABC ,使AB AC =,连接BD ,CE .(1)如图①,若90BAC ∠=°,BD m ^,CE m ^,求证ABD ACE ≅ ;(2)如图②,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,请判断BD ,CE ,DE 三条线段之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见详解;(2)DE =BD +CE .理由见详解【分析】(1)根据BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m 得∠BDA =∠CEA =90°,而∠BAC =90°,根据等角的余角相等,得∠CAE =∠ABD ,然后根据“AAS”可判断△ABD ≌△CAE ;(2)由∠BDA =∠AEC =∠BAC ,就可以求出∠BAD =∠ACE ,进而由ASA 就可以得出△ABD ≌△CAE ,就可以得出BD =AE ,DA =CE ,即可得出结论.【详解】(1)证明:如图①,∵D ,A ,E 三点都在直线m 上,∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∵BD ⊥m ,CE ⊥m ,∴∠ADB =∠CEA =90°,∴∠BAD +∠ABD =90°,∴∠ABD =∠CAE ,在△ABD 和△CAE 中,ADB AEC ABD CAE AB AC ∠∠ìï∠∠íïî===,∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)DE =BD +CE .理由如下:如图②,∵∠BDA =∠AEC =∠BAC ,∴由三角形内角和及平角性质,得:∠BAD +∠ABD =∠BAD +∠CAE =∠CAE +∠ACE ,∴∠ABD =∠CAE ,∠BAD =∠ACE ,在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE AB AC BAD ACE ∠∠ìïíï∠∠î===,∴△ABD ≌△CAE (ASA ),∴BD =AE ,AD =CE ,∴DE =AD +AE =BD +CE .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质以及三角形内角和定理的综合应用,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法,灵活运用所学知识解决问题.例2.(2022·绵阳市·八年级课时练习)(1)如图1,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:△ABD ≌△CAE ;(2)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论△ABD ≌△CAE 是否成立?如成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图3,D ,E 是D ,A ,E 三点所在直线m 上的两动点(D ,A ,E三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD ,CE ,若∠BDA=∠AEC =∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见详解;(2)成立,理由见详解;(3)见详解【分析】(1)根据BD ^直线m ,CE ^直线m 得90BDA CEA ∠=∠=°,而90BAC ∠=°,根据等角的余角相等得CAE ABD ∠=∠,然后根据“AAS ”可判断ADB CEA D D ≌;(2)利用BDA BAC a ∠=∠=,则180DBA BAD BAD CAE ∠∠∠∠a +=+=°-,得出CAE ABD ∠=∠,然后问题可求证;(3)由题意易得,60BF AF AB AC ABF BAF FAC ===∠=∠=∠=°,由(1)(2)易证ADB CEA D D ≌,则有AE BD =,然后可得FBD FAE ∠=∠,进而可证DBF EAF D D ≌,最后问题可得证.【详解】(1)证明:BD ^Q 直线m ,CE ^直线m ,90BDA CEA \∠=∠=°,90BAC ∠=°Q ,90BAD CAE \∠+∠=°,90BAD ABD ∠+∠=°Q ,CAE ABD \∠=∠,Q 在ADB D 和CEA D 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠ìï∠=∠íï=î,()ADB CEA AAS \D D ≌;解:(2)成立,理由如下:a ∠=∠=Q BDA BAC ,180a \∠+∠=∠+∠=°-DBA BAD BAD CAE ,CAE ABD \∠=∠,Q 在ADB D 和CEA D 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠ìï∠=∠íï=î,()ADB CEA AAS \D D ≌;(3)证明:∵△ABF 和△ACF 均为等边三角形,∴,60BF AF AB AC ABF BAF FAC ===∠=∠=∠=°,∴∠BDA =∠AEC =∠BAC =120°,∴180120DBA BAD BAD CAE ∠+∠=∠+∠=°-°,∴CAE ABD ∠=∠,∴()ADB CEA AAS D D ≌,∴AE BD =,∵,FBD FBA ABD FAE FAC CAE ∠=∠+∠∠=∠+∠,∴FBD FAE ∠=∠,∴DBF EAF D D ≌(SAS ),∴,FD FE BFD AFE =∠=∠,∴60BFA BFD DFA AFE DFA DFE ∠=∠+∠=∠+∠=∠=°,∴△DFE 是等边三角形.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质及等边三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的判定与性质及等边三角形的性质与判定是解题的关键.例3.(2022秋·河北张家口·八年级校考期中)如图1,在长方形ABCD 中,4AB cm =,3BC cm =,点P 在线段AB 上以1/cm s 的速度由A 向终点B 运动,同时,点Q 在线段BC 上由点B 向终点C 运动,它们运动的时间为()t s .【解决问题】若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当1t =时,回答下面的问题:(1)_________AP cm =;(2)此时ADP D 与BPQ D 是否全等,请说明理由;(3)求证:DP PQ ^;【答案】解决问题(1)1;(2)全等;【分析】解决问题(1)当t=1时,AP 判定;(3)利用同角的余角相等证明≌BPQ D ②ADP D ≌BQP D ,分别假设两种情况成立,利用对应边相等求出【详解】解:解决问题②若ADP D ≌BQP D ,AP=BP ,即点AB 中点,此时AP=2,t=2÷1=2s ,AD=BQ=3综上:当ADP D 与BPQ D 全等时,x 的取值为1或32.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,注意在运动中对三角形全等进行分类讨论,从而得出不同情况下的点Q 速度.例4.(2023·湖南岳阳·统考一模)如图,在ABC 中,AB =AC =2,∠B =40°,点D 在线段BC 上运动(点D 不与点B 、C 重合),连接AD ,作∠ADE =40°,DE 交线段AC 于点E .(1)当∠BDA =115°时,∠EDC =______°,∠AED =______°;(2)线段DC 的长度为何值时,△ABD ≌△DCE ,请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,△ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,求∠BDA 的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1)25°,65°;(2)2,理由见详解;(3)可以,110°或80°.【分析】(1)利用邻补角的性质和三角形内角和定理解题;(2)当DC=2时,利用∠DEC+∠EDC=140°,∠ADB+∠EDC=140°,求出∠ADB=∠DEC ,再利用AB=DC=2,即可得出△ABD ≌△DCE .(3)当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形.【详解】解:(1)∵∠B=40°,∠ADB=115°,∴∠BAD=180°-∠B-∠ADB=180°-115°-40°=25°,∵AB=AC ,∴∠C=∠B=40°,∵∠EDC=180°-∠ADB-∠ADE=25°,∴∠DEC=180°-∠EDC-∠C=115°,∴∠AED=180°-∠DEC=180°-115°=65°;(2)当DC=2时,△ABD ≌△DCE ,理由:∵∠C=40°,∴∠DEC+∠EDC=140°,又∵∠ADE=40°,∴∠ADB+∠EDC=140°,∴∠ADB=∠DEC ,又∵AB=DC=2,在△ABD 和△DCE 中,ADB DEC B C AB DC ∠∠ìï∠∠íïî=== ∴△ABD ≌△DCE (AAS );(3)当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形,∵∠BDA=110°时,∴∠ADC=70°,∵∠C=40°,∴∠DAC=70°,∴△ADE 的形状是等腰三角形;∵当∠BDA 的度数为80°时,∴∠ADC=100°,∵∠C=40°,∴∠DAC=40°,∴△ADE 的形状是等腰三角形.【点睛】本题主要考查学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强,但难度不大,属于基础题.模型2.一线三等角(K 型图)模型(异侧型)【模型解读】在某条直线上有三个角相等,利用平角为180°与三角形内角和为180°,证得两个三角形全等。
三、利用图形教学活跃课堂氛围,吸引学生数学学习兴趣如何培养学生数学学习兴趣,使学生真正爱上数学学习,发挥学习主观能动性是现阶段教师所需要解决的问题.图形以直观明了的形式可以带给学生直接的视觉冲击,便于抓住学生课堂学习的眼球,教师在教学中可以充分利用学生这一学习心理特点,在教学中以数形结合的教学方法,有效吸引学生数学学习兴趣.例如,我在向学生讲解立方体的相关内容中,为使学生获得直观的数学知识学习感受,我给学生划分为不同的学习小组,学生可以在小组内利用所发的数学教具进行空间几何图形的学习.学生在小组内通过观察手中拿到的立体几何图形,可以加深对所学内容的理解,相比于学生从书本中学习和听我的教学讲解更有成效.学生在小组内可以进一步讨论立体几何图形的特征,促进学生之间的分享和交流互动,提高学生思考和归纳能力,使学生真正成为数学学习的主人,不再依靠我的教学讲解去获取知识,而是依靠自己对图形的分析和判断,从中归纳出图形特征与性质,将立体几何图形的特征进行分辨.教师在教学过程中给学生更多的自主学习空间,充分激发学生数学学习主观能动性,使学生真正成为课堂学习的主人,培养学生自主学习能力,使学生借助数学图形自主探究数学知识,有助于促进学生思维能力和归纳能力的发展,使学生感受数学图形学习的魅力,为学生之后的数学学习奠定坚实的基础.结语:教师在现阶段的初中数学教学中,数形结合的良好运用可以减少学生数学学习过程中遇到的困难,使学生在亲自探索,钻研数学知识的过程中发现数学学习的乐趣,有助于培养学生数学学科核心素养,对学生今后的学习产生积极的推动作用.参考文献:[1]杨丽.数形结合,活跃思维———数形结合方法在初中数学教学中的应用研究[J ].数学大世界(中旬),2017(02):72-73.[2]张妙琴.如何实现“数”与“形”的结合———初中数学教学中数形结合思想应用探究[J ].数学大世界(下旬),2017(06):74.[责任编辑:李克柏]例谈一线三等角模型的建立与应用邹艺宣(福建省漳州市华安一中363800)摘要:相似三角形是初中几何的核心模块,常与四边形、圆、折叠、旋转等相结合,是中考的主要考点.而复杂图形中相似三角形的识别是难点所在.因此,在教学中,教师要适当提炼一些基本图形,并进行基本图形的专题训练,从而增强学生对相似三角形的识别能力和应用能力.一线三等角相似模型(特别是一线三直角模型)是最常考查的几何模型.本节课通过从几个特殊的情景中分析抽象出一个一般的模型,并强化学生对这个模型的显性应用和隐性应用,这样的经历可以很好地培养学生的数学核心素养———数学抽象和数学建模.关键词:一线三等角;相似;模型;建立;应用中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2020)08-0006-02收稿日期:2019-12-15作者简介:邹艺宣(1984.5-),男,福建省漳州人,本科,中学二级教师,从事初中数学教学研究.一、模型呈现如图1,点A 、E 、C 在同一条直线上,已知∠1=∠2=∠3=α,其中α角可以是任意的角,可以是锐角、直角或钝角,都有结论:△ABE ≌△CED.证明因为∠1=∠2=∠3=α,所以∠B +∠AEB=180ʎ-α,∠DEC +∠AEB =180ʎ-α,所以∠DEC =∠B ,又∠1=∠3,所以△ABE ≌△CED.这个基本模型的特征是有三个相等的角,且三个角的顶—6—点在同一条直线上,则它们的边所构成的两个三角形会始终相似.我们把这个基本图形称为一线三等角模型.二、模型应用1.显性模型,直接应用例1如图2,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =8,点P是BC 上的一个动点(不与点B 、C 重合),连结AP ,作∠APQ =∠B ,PQ 交AC 于点Q.(1)若BP =2,求CQ 的长;(2)若BP =x ,CQ =y ,求y 关于x 的函数关系式,并求出当BP 为何值时CQ 取得最大值.分析第(1)问题目所给条件很明显已经具备一线三等角模型的特征,所以熟悉这个模型就可以快速联想到可以用相似来解题,可以提高解题的速度.第(2)问是要求由动点产生的最值问题,这是初中生的一个难点,但是第(2)的解答可以从第(1)题获得启发,两题之间是有联系的,只是把数字换成了字母,所用的方法是一样的,还是由一线三等角模型可以得到三角形相似,利用对应边成比例就可以得到y 和x 的函数关系式,再利用函数知识即可求出最大值.解(1)因为AB =AC ,所以∠B =∠C.因为∠BAP +∠APB =180ʎ-∠B ,∠CPQ +∠APB =180ʎ-∠APQ ,且∠APQ =∠B ,所以∠BAP =∠CPQ ,所以△ABP ∽△PCQ ,所以AB PC =BPCQ .因为AB =AC =5,BC =8,所以CP =6,所以56=2CQ ,所以CQ =125.(2)因为△ABP ∽△PCQ ,所以AB PC =BP CQ,所以58-x =x CQ,所以CQ =-15x x ()-80<x ()<8.所以当x =4,即点P 为BC 边中点时,CQ 取得最大值,最大值为165.例2如图3,矩形ABCD 中,AB =8,AD =10.点E 是AB 边上一点,把△ADE 沿直线DE 翻折,使点A 恰好落在BC 边上的点F 处,则DE =.分析由折叠可知∠EFD =∠A =90ʎ,DF =AD =10,所以∠B=∠EFD =∠C =90ʎ,所以由一线三等角模型可以快速识别△BEF ∽△CFD ,所以BE CF =BFCD.设AE =EF =x ,则BE =8-x ,又CF =DF 2-CD 槡2=6,所以BF =4.所以8-x6=48,所以x =5,所以DE =AD 2+AE 槡2槡=55.2.隐性模型,构造转化例3如图4,矩形OABC 的两边OA ,OC 分别在x 轴和y 轴上,并且OA =5,OC =3若把矩形OABC 绕着O 点逆时针旋转,使点A 恰好落在BC 边上的A 1处,则点C 的对应点C 1的坐标为()A.-95,12()5B.-125,()95C.-165,12()5D.-125,16()5分析本题乍一看条件没有满足一线三等角模型的特征,但要求点的坐标,常添加的辅助线是过所求点C 1作坐标轴的垂线,所以过点C 1作C 1E ⊥x 于点E ,则会发现∠C 1EO =∠C 1OA 1=90ʎ.联想到一线三垂直模型,只要再过点A 1作A 1D ⊥x 于点D ,则很快就可以找到解题的突破口.由△C 1EO ∽△ODA 1得出答案为A .例4(2019漳州质检16)如图5,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,点B 的坐标为(8,4),反比例函数y =kxk ()>0的图象分别交边BC 、AB 于点D 、E ,连结DE ,△DEF 与△DEB 关于直线DE 对称,当点F 恰好落在线段OA 上时,则k 的值是.分析本题乍看不符合一线三等角模型,但时如果注意到∠DFE =∠OAB =90ʎ,已经有点模型的影子,只要过点D 作DH ⊥OA 于点H ,则马上构造出一线三等角模型,快速找到解题的突破口.在解决数学问题时,“如何找到解题的突破口”是很多学生较为困惑的.很多学生解题时没有思路和方向,而基本模型的提炼学习,可以帮助学生在众多的数学问题中找到具有共性的模型,这样可以为学生解题提供准确的解题思路和线索,还可以提高学生的数学核心素养.参考文献:[1]叶茂恒.关注基本模型提炼,拓宽问题解决思路[J ].中学教研(数学),2017(11):9-12.[2]张进.构建模型,让辅助线的添加更自然[J ].中学数学教学参考(下旬),2018(5):23-27.[3]刘志昂.运用模式识别,探寻数学之美[J ].中国数学教育,2019(4):50-53.[责任编辑:李克柏]—7—。
八年级数学上册:一线三等角模型及应用
【知识导航】
“一线三等角”在初中几何中出现得比较多,是一种常见的全等或相似模型,指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成全等或相似图形.这三个等角可以是直角也可以是锐角或钝角,可以是在直线的同侧,也可以是在直线的异侧. 一、“一线三等角”的基本构图:
3
2
1132
C
E
B A
D
D
C
B
E
l
l
二、“一线三等角”的基本性质:
1.如果∠1=∠2=∠3,那么∠D =∠CBE ,∠ABD =∠E .
2.如果图中△ABD 与△CEB 中有一组对应边相等,则有△ABD ≌△CEB . 三、“一线三等角”的基本应用:
本讲主要学习“一线三等角”与全等.对于八年级而言,“一线三等角”主要应用于导角证三角形的全等,最常见的是直角型“一线三等角”,其次是60°角和45°角及一般的角. 【方法技巧】
用法:若一线三等角都具备则直接应用;若一线三等角不完全具备,则需要构造出一线三等角.
【板块一】 直角型“一线三等角”——“三垂直”
【知识导航】
直角型“一线三等角”又称“三垂直”或“K ”形图,是“一线三等角”问题中最为常见的一种.认识“三垂直”模型:直线绕直角顶点旋转,由外到内,由一般到特殊.
【例1】如图,△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,过点A 作直线l ,过B ,C 分别作BD ⊥l 于D ,CE ⊥l 于E .
(1)如图1,当直线l 在△ABC 的外部时,求证:DE =BD +CE ; (2)当直线l 在△ABC 的内部如图2所示时,求证:DE =BD -CE ;
(3)当直线l 在△ABC 的内部如图3所示时,直接写出DE ,BD ,CE 三者之间的数量关系式为___________.
l
B
B
C
B
C
图1 图2 图3
【例2】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,E 为BC 上一点,连接AE ,作AF ⊥AE 且AF =AE ,BF 交AC 于D .
(1)如图1,求证:点D 为BF 中点; (2)如图1,求证:BE =2CD ; (3)如图2,若
BE CE =23,则AD
CD
=____. 图2
图1
E C
B
A
F
D
E
A
C F
针对练习1
1.(1)如图1,△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC ,AC ⊥BC ,A (0,3),C (1,0),求点B 的坐标. (2)如图2,△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC ,AC ⊥BC ,A (-1,0),C (1,3),求点B 的坐标.
(3)如图3,△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC ,AC ⊥BC ,B (2,2),C (4,-2),求点A 的坐标.
图1图2图3
【板块二】等边三角形中的“一线三等角”
【例3】如图,△ABC为等边三角形,D,E,F分别AB,BC,AC上的点,∠DEF=60°,BD=CE,求证:BE=CF
A
B D
F
E C
针对练习2
1.如图,△ABC为等边三角形,D,E分别是BC,AC上的点BE,AD交于F,∠AFE=60°.求证:AD=BE
E
A B D F
C
【板块三】等腰直角三角形中的“一线三等角”
【例4】如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别为AB,BC上的点,且CD=DE,∠CDF=45°,求证:BD=BC
A B C
D
E
针对练习3
1.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠C=90°,BC=7,AD=4,过点A作AE⊥AB,垂足为A,且AE=AB,连接DE,求△ADE的面积。
B A
C
E
D
2.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD,∠ABC=2∠C=2a,点E在AD上,点F在DC上, (1)如图1,若a=45°,∠BDC的度数为 ;
(2)如图2,当a=45°,∠BEF=90°时,求证:EB=EF;
(3)如图3,若a=30,则当∠BEF= 时,使得EB=EF成立?(请直接写出结果)
图3
图2
图1
A
B
E
D
F
C
E F
D
C
B
A
A
B
C D
3.已知,等腰直角△ABC 在平面直角案标系中的位置如图,点A (0,2),点B (-6,0),点C 在第四象限.
(1)如图1,求点C 的坐标;
(2)如图2,若AC 交x 轴于M ,BC 交y 轴手D ,E 是AC 上一点,且CE =AM ,连DE ,求证:AD +DE =BM ;
(3)如图3,在y 轴上取点F (0,-6),点H 是y 轴上F 下方任一点,作HG ⊥BH 交射线CF 于G ,在点H 位置变化的过程中,
BH
GH
是否为定值?若是,求其值;若不是,设明理由
图3
图1。