在相似三角形的学习时,“一线三等角”是一个常见的模型,也是中考中的热点问题. “一线三等角”指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的全等(或相似)图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角.有些时候我们也称之为 “K 形图”,“三垂直”,“弦图”等,以下统称为“一线三等角”问题.
由于相似三角形的灵活多变,再加之隐含在一些复杂的图形中,在审题时同学们可能会存在一些难度,今天就把“一线三等角”中的相似给同学们总结一下,供同学们参考.
一、“一线三等角”的起源
DE绕A点旋转,从外到内,从一般位置到特殊位置.
二、“一线三等角”基本类型
1.同侧型(图2-1)
2.穿越型(图2-2)
动态演示如下:
三、“一线三等角”的性质
1.一情况下,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
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)
应用举例
1.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,若P是BC边上任意一点,且满足∠APM=∠ABC,PM与AC边的交点为M,则线段AM的最小值是_____.
【解析】设BP=x,则CP=6﹣x,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∵∠APM=∠ABC,∴∠ABC=∠ACB,
∴∠APM=∠ABC=∠ACB,∴△ABP∽△PCM,
2.如图1,M为线段AB的中点,AE与BD交于点C,∠DME=∠A=∠B=α,且DM交AC于F,ME交BC于G.
(1)求证:△AMF∽△BGM;
(2)若AM=2√2,AF=3,求BG的长;
(3)如图2,连接FG,在(2)条件下,若α=45°,求△EFG的面积.
【解答】证明:(1)∵∠AMD=∠B+∠D,∠BGM=∠DMG+∠D,
又∠B=∠A=∠DME=α,
∴∠AMF=∠BGM,∴△AMF∽△BGM;
(2)解:∵M为AB的中点,∴AM=BM=2√2,
∵△AMF∽△BGM,
∵∠A=∠B=45°,∴∠ACB=90°,AC=BC,且AB=2AM=4√2,
∴AC=BC=4,且AF=3,BG=8/3,∴CF=1,CG=4/3,
∵∠A=45°,MH⊥AC,AM=2 ,∴AH=HM=2,∴CH=2,
∵∠ACB=∠AHM=90°,∴HM∥CB,∴△ECG∽△EHM,
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