初二数学中垂线求角:初中数学一线三等角
初二数学中垂线求角:初中数学一线三等角1.、必相似模型性质总结由∠1=∠2=∠3,可以很容易得到:∠ACE=∠CFB,∠AEC=∠FCB进而有△AEC∽△BCF,如果再添加一组对应边相等,如CE=CF,或者是AE=BC,那么就有△AEC≌△BCF.
模型定义
顾名思义,一线三等角是指三个相等的角的顶点在同一条直线上。
如图,∠1=∠2=∠3,且它们的顶点在直线AB上,这就是一个一线三等角模型。
模型性质探究
由∠1=∠2=∠3,可以很容易得到:
∠ACE=∠CFB,∠AEC=∠FCB
进而有△AEC∽△BCF,如果再添加一组对应边相等,如CE=CF,或者是AE=BC,那么就有△AEC≌△BCF.
模型性质总结
1.、必相似
2、当有一组对应边相等必全等
常见命题背景
1. 正方形ABCD,有一个直角的顶点在边AB上
2.等边三角形ABC,有一个60°角的顶点在边AB上
3.等腰直角三角形ABC,有一个45°角的顶点在边AB上
4.一线三直角
① ∠ACB=90°,AD⊥CE,BE⊥CE
②AD⊥AC,EC⊥AC,DC⊥EC
典型例题
(1) 如图,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.证明:DE=BD+CE.
【解析】
∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,又∵AB=AC,∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD= BD+CE;
(2) 如图,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=a,其中a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.
【解析】
(2)∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°—α,
∴∠DBA=∠CAE,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC,∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;
(3) 拓展与应用:如图,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,试判断△DEF的形状.
【解析】
(3)易知,△ADB≌△CEA,BD=AE,∠DBA=∠CAE,∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE,∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF(如下图所示)
∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.
方法提炼
① 若题目中有一线三等角,可以直接证明相似或全等实现边与角的转化;
② 若题目中没有给出一线三等角,可以根据需要来构造。