半角模型综合应用
模型一 等角=要三角形中得半角模型
模型二 正方形中的半角模型
应用:①利用旋转构造全等三角形; ②利用翻折构造全等三角形。
【类型一:等腰三角形中的半角模型】
【典例1】旋转变换是解决数学问题中一种重要的思想方法 通过旋转变换可以将分散的条件集中到一起 从而方便解决问题.已知 △ABC中 AB=AC ∠BAC=α 点D、E在边BC上 且
.
(1)如图a 当α=60°时 将△AEC绕点A顺时针旋转60°到△AFB的位置 连结DF.
①∠DAF= ;②求证:DF=DE;
(2)如图b 当α=90°时 猜想BD、DE、CE的数量关系 并说明理由.
【变式1】已知∠MBN=60° 等边△BEF与∠MBN顶点B重合 将等边△BEF绕顶点B顺时针旋转 边EF所在直线与∠MBN的BN边相交于点C 并在BM边上截取AB=BC 连接AE.
(1)将等边△BEF旋转至如图①所示位置时 求证:CE=BE+AE;
(2)将等边△BEF顺时针旋转至如图②、图③位置时 请分别直接写出AE BE CE之间的数量关系 不需要证明;
(3)在(1)和(2)的条件下 若BF=4 AE=1 则CE= 3或5 .
【典例2】等边△ABC D为△ABC外一点 ∠BDC=120° BD=DC ∠MDN=60° 射
线DM与直线AB相交于点M 射线DN与直线AC相交于点N
①当点M、N在边AB、AC上 且DM=DN时 直接写出BM、NC、MN之间的数量关系.
②当点M、N在边AB、AC上 且DM≠DN时 猜想①中的结论还成立吗?若成立 请证明.
③当点M、N在边AB、CA的延长线上时 请画出图形 并写出BM、NC、MN之间的数量关系.
【变式2】(1)问题背景:
如图① 在四边形ABCD中 AB=AD ∠BAD=120° ∠B=∠ADC=90° E F分别是BC、CD上的点 且∠EAF=60°.探究图中线段BE EF FD之间的数量关系. 小明同学探究此问题的方法是 延长FD到点G 使DG=BE 连接AG 先证明△ABE≌ADG 再证明△AEF≌△AGF 可得出结论 他的结论应是 ;
(2)探索延伸:
如图② 若在四边形ABCD中 AB=AD ∠B+∠D=180°.E F分别是BC CD上的点 且∠EAF=∠BAD 上述结论是否仍然成立 请说明理由; (3)实际应用:
如图③ 在某次军事演习中 舰艇甲在指挥中心O北偏西30°的A处 舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处 并且两舰艇到指挥中心的距离相等 接到行动指令后 舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进 舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速
度前进 2小时后 指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E F处 当∠EOF=70°时 两舰艇之间的距离是 海里.
【类型二:正方形中的半角模型】
【典例3】已知:正方形ABCD中 ∠MAN=45° ∠MAN绕点A顺时针旋转 它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N.
(1)如图1 当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时 有BM+DN=MN.当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时 如图2 请问图1中的结论还是否成立?如果成立 请给予证明 如果不成立 请说明理由;
(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时 线段BM DN和MN之间有怎样的等量关系?请写出你的猜想 并证明.
【变式3】【感知】如图① 点M是正方形ABCD的边BC上一点 点N是CD延长线上一点 且MA⊥AN 易证△ABM≌△ADN 进而证得BM=DN(不要求证明)
【应用】如图② 在正方形ABCD中 点E、F分别在边BC、CD上 且∠EAF=45°.求证:BE+DF=EF.
【拓展】如图③ 在四边形ABCD中 AB=AD ∠BAD=90° ∠ABC+∠ADC=180° 点E、F分别在边BC、CD上 且∠EAF=45° 若BD=3 EF=1.7 则四边形BEFD的周长为 .
1.如图 △ABC为等边三角形 AE=CD AD BE相交于点P BQ⊥AD于点Q PQ=3
PE=1.
(1)求证:∠ABE=∠CAD; (2)求BP和AD的长.
2.如图 △ABC是等边三角形 D是边BC上一点(点D不与点B C重合) 作∠EDF=60° 使角的两边分别交边AB AC于点E F 且BD=CF. (1)如图① 若DE⊥BC 则∠DFC= 度;
(2)如图② D是边BC上一点(点D不与点B C重合) 求证:BE=CD; (3)如图③ 若D是边BC的中点 且AB=2 则四边形AEDF的周长为 .
3.如图1 在△ABC中 ∠ABC=∠ACB=60° △BDC是等腰三角形且BD=CD ∠BDC=120° 以D为顶点作∠MDN=60° 交边AB AC于M N两点 延长AC到点E 使得CE=BM 连接MN、DE.
(1)试说明:①△MBD≌△ECD;②MN=BM+NC;
(2)如图2 若点M是AB的延长线的一点 N是CA的延长线上的点 点E在线段AC上 其他条件不变 探究线段BM MN NC之间的关系 并说明理由.
4.如图1 在正方形ABCD中 E、F分别是BC CD上的点 且∠EAF=45度.则有结论EF=BE+FD成立;
(1)如图2 在四边形ABCD中 AB=AD ∠B=∠D=90° E、F分别是BC CD上的点 且∠EAF是∠BAD的一半 那么结论EF=BE+FD是否仍然成立?若成立 请证明;不成立 请说明理由.
(2)若将(1)中的条件改为:如图3 在四边形ABCD中 AB=AD ∠B+∠D=180° 延长BC到点E 延长CD到点F 使得∠EAF仍然是∠BAD的一半 则结论EF=BE+FD是否仍然成立?若成立 请证明;不成立 请写出它们的数量关系并证明.
5.阅读下列学习内容:
(1)如图1 在四边形ABCD中 AB=AD ∠BAD=120° ∠ABC=∠D=90° E F分别是BC、CD上的点 且∠EAF=60° 探究图中线段BE EF FD之间的数量关系.
探究思路如下:延长EB到点G 使BG=DF 连接AG.
⇒△ABG≌△ADF⇒
⇒∠DAF+∠BAE=60°⇒∠GAB+∠BAE=60°
∠EAG=60°⇒⇒△AEF≌△AEG⇒EF=EG
则由探究结果知 图中线段BE、EF、FD之间的数量关系为 EF=BE+FD . (2)根据上面的方法 解决问题:
如图2 若在四边形ABCD中 AB=AD ∠B+∠D=180° E、F分别是BC、CD上的点 且∠EAF=∠BAD
上述结论是否仍然成立 并说明理由;
(3)如图3 在四边形ABCD中 AB=BC=CD=DA ∠BAD=∠B=∠C=∠D=90° 点M、N分别在边BC、CD上 且∠MAN=45° 若BM=3 ND=2 请求出线段MN的长度.
6.(1)如图1 在四边形ABCD中 AB=AD ∠B=∠D=90° E、F分别是边BC、CD上的点 且∠EAF=∠BAD 线段EF、BE、FD之间的关系是 EF=BE+FD ;(不需要证明)
(2)如图2 在四边形ABCD中 AB=AD ∠B+∠D=180° E、F分别是边BC、CD
上的点 且∠EAF=∠BAD (1)中的结论是否仍然成立?若成立 请证明.若不成立 请写出它们之间的数量关系 并证明.
(3)如图3 在四边形ABCD中 AB=AD ∠B+∠D=180° E、F分别是边BC、CD延长线上的点 且∠EAF=∠BAD (1)中的结论是否仍然成立?若成立 请证明.若不成立 请写出它们之间的数量关系 并证明.
7.【问题背景】
如图1:在四边形ABCD中 AB=AD ∠BAD=120° ∠B=∠ADC=90° E、F分别是BC、CD上的点 且∠EAF=60° 试探究图中线段BE、EF、FD之间的数量关系. 小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G 使DG=BE 连接AG 先证明△ABE≌△ADG 再证明△AEF≌△AGF 可得出结论 他的结论应是 .
【探索延伸】如图2 若在四边形ABCD中 AB=AD ∠B+∠D=180° E、F分别是BC CD上的点 且∠EAF=∠BAD 上述结论是否仍然成立 并说明理由. 【学以致用】
如图3 四边形ABCD是边长为5的正方形 ∠EBF=45° 直接写出△DEF的周长
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