1、M【解析】OA=OB=OC连接OA,/ OA=OC BAO C 45 AN = CM ANO N CMOON = OMNOA MOCNOA BON MOC BON 90NOM 90OMN是等腰直角三角形厶ONM依然为等腰直角三角形,证明:/ BAC=90 , AB=AC, O 为 BC 中点/ BAO=Z OAC=Z ABC=Z ACB=45 ,AO=BO= OC,C在 ANO和厶CMO中, ANOCMO (SAS) ON=OM, / AON=Z COM,又/ COM / AOM =90 OMN为等腰直角三角形.【例2】两个全等的含30 , 60角的三角板ADE和三角板ABC,如图所示放置,
2、巳A,C三点在一条直线上,连接 BD,取BD的 中点M ,连接ME , MC 试判断 EMC的形状,并说明理由.【解析】 EMC是等腰直角三角形.连接AM 由题意,得 DAB为等腰直角三角形/ DM MB ,MA MB DM , MDA MAB 45 MDE MAC 105 EDM CAM EM MC, DME AMC 又 EMCEMA AMC EMA DME 90 CM EM , EMC是等腰直角三角形.在 ABM和 CAF中, ABM CAF . AM CF .在 ADM和 CDF中, ADM CDF .ADB CDF .证法二:如图,作 CM AC交AF的延长线于 M ./ AF BD
3、, 3 2 901 2 901 3.在 ACM和 BAD中, ACM BAD .M ADB, AD CM AD DC , CM CD .在 CMF和 CDF中, CMF 也厶 CDF . M CDF4为求角度的应用,的一些性质来解,常常可以起到化难为易的效果,从而顺利地求解。例 其他应用探究如下:【探究一】证角等【备选1】如图,RtA ABC中,/ BAC=90,AB=AC, M为AC中点,连结BM,作AD丄BM 交BC于点D,连结 DM,求证:/AMB= / CMD.【解析】 作等腰Rt ABC关于BC对称的等腰 Rt BFC,延长AD交CF于点N,/ AN丄BM,由正方形的性质,可得 AN
4、=BM,易证 Rt ABMB Rt CAN, /AMB=Z CND, CN=AM ,/ M 为 AC 中点, CM = CN,/ 1 = Z2,可证得 CMD也厶 CND,/ CND=/ CMD, / AMB=/ CMD.【探究二】判定三角形形状【备选 2】如图,RtA ABC 中,/ BAC=90, AB=AC, AD= CE AN 丄 BD 于点 M,延长 BD 交NE的延长线于点 F,试判定 DEF的形状.【解析】 作等腰Rt ABC关于BC对称的等腰 Rt BHC, 可知四边形 ABHC为正方形,延长 AN交HC于点K,/ AK丄 BD,可知 AK=BD,易证:Rt ABD Rt CA
5、K,/ ADB=Z CKN, CK=AD, AD=EC, CK=CE易证 CKNY CEN, / CKN=Z CEN,易证/ EDF=Z DEF, DEF为等腰三角形.【探究三】利用等积变形求面积【备选 3】如图,RtA ABC 中,/ A=90,AB=AC, D 为 BC上一点,DE/ AC, DF/ AB,且 BE=4 , CF=3,求 S 矩形DFAE.【解析】作等腰Rt ABC关于BC的对称的等腰 Rt GCB,可知四边形 ABGC为正方形,分别延长 FD ED交BG、CG于点N、M,可知 DN=EB=4 , DM= FC=3 ,由正方形对称性质,可知 S矩形 DFAE= S 矩形 D
6、MGN = DM DN=3 4=12 .【探究四】求线段长【备选4】如图, ABC中,AD丄BC于点D, / BAC=45, BD=3 , CD=2,求AD的长.【分析】此题若用面积公式结合勾股定理再列方程组求解是可以的, 但解法太繁琐,本题尽管已知条件不是等腰直角三角形, 但/ BAC=45 ,若分别以AB AC为对称轴作RtADB的对称直角三角形和 RtADC的对称直角三角形,这样就出现两边相等 且夹角为90的图形,满足等腰直角三角形的条件,然后再引辅助线使之转化为正 方形.【解析】 以AB为轴作Rt ADB的对称的RtAEB,再以AC为轴作Rt ADC的对称的 Rt AFC.可知 BE=
7、 BD=3 , FC=CD=2 ,延长 EB FC交点 G, / BAC=45由对称性,可得 / EAF=90 ,且AE=AD=AF,易证四边形AFGE为正方形,且边长等于 AD,设 AD=x,贝U BG=x- 3, CG=x 2,在Rt BCG中,由勾股定理,得 x 2 x 3 52,解得x=6,即AD=6 .【探究五】求最小值【备选5】如图,RtA ABC中,/ ACB=90, AC=BC=4 , M为AC的中点,P为斜边 AB上 的动点,求PM+ PC的最小值.【解析】 将原图形通过引辅助线化归为正方形, 即作RtACB关于AB对称的Rt ADB,可知四边形 ACBD为正方形,连接 CD
8、,可知点C关于AB的对称点D,连接MD交 AB于点P,连接CP,则PM+ PC的值为最小,最小值为:PM+PC=DM= 42 22 2.5.AC 丄 CE;AB CQ其余条件不变,试判断 AC丄CE这一结论是否成立?若成立,给予证 明;若不成立,请说明理由B Ci C D【解析】 AB丄BD, ED BDB D 90 在厶ABC与 CDE中 ABC CDE ( SAS)/ 2 E 90 ACE 90,即 AC丄 CE图四种情形中,结论永远成立,证明方法与完全类似,只要证明【例5】 正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为正方形边长及顶点C的坐标.(计算应用 中,两条直角边的平方和等于斜边的平方【
9、解析】 过点C作CG丄x轴于G,过B作BE1 y轴于E,并反向延长交 CG于F点A、B的坐标分别为 0,10 , 8 , 4 BE=8,AE=6, AB=10四边形 ABCD是正方形, AB= BC 1 3 90 2 3 90- AEB BFC 90 AEBA BFCECB DBC 90 , ABD DBC 90 , ECB ABD ,/ ABC DAB 90 , AB BC , BAD 也厶 CBE , AD BE . E是AB中点, EB EA由得:AD BE , AE ADACB 45 ,DACEM MD , AM DE/ AD / BC , CADT BAC 45 , - BAC由等腰
10、三角形的性质,得: 即AC是线段ED的垂直平分线. DBC是等腰三角形,CD BD由得:CD CE ,由得:CE BD CD BD , DBC是等腰三角形.【例7】【解析】如图1, ABC是等边三角形,D、E分别是AB、BC上的点,且 BD=CE,连接AE、CD相交于点P.请你补全图形,并直接写出 / APD的度数=;如图 2 , Rt ABC 中,/ B=90 ,M、N 分别是 AB BC 上的点,且 AM=BCBM=CN , 连接AN、CM相交于点P.请你猜想/ APM=,并写出你的推理过程.(2013平谷一模) 图略,6045作 AE丄AB且AE CN BM .可证 EAM也 MBC -
11、 ME MC , AME BCM .CMB MCB 90 , CMB AME 90 .EMC 90 . EMC是等腰直角三角形,MCE 45 . 又厶 AE3A CAN (SAS)ECA NAC.EC/ AN.45 .APM ECMDBE DAF在厶BDH和厶ADF中, BDHA ADF (ASA)DH=DF训练4. 如图,已知矩形 ABCD中,E是AD上的一点,F是AB上的一点,EFL EC,且EF=EC,DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长. 【解析】 在 Rt AEF和 Rt DEC 中,/ EFL CE, FEC=90/ AEF+Z DEC=90 ,而 / ECC+Z
12、 DEC=90/ AEF=Z ECD.又 Z FAE=Z EDC=90 . EF=ECRt AEF Rt DCE.AE= CD.AD= AE+4 .矩形ABCD的周长为32 cm ,2 (AE+ AE+4 ) =32 .BDC全等的三角形为【解析】 AEC【练习2如图,已知 Rt ABC中 ACB 90 AC BC , D是BC的中点,CE AD ,垂足为E . BF / AC ,交CE的延长线于点 F .求证:AC 2BF .【解析I ACB 90 , BF / AC ,ACD CBF 90ADC CAD 90 . CE AD ,FCB ADC 90CAD FCB .又 AC CB , ADC CFB .DC FB . D是BC的中点,BC 2BF ,即 AC 2BF .题型二三垂直模型巩固练习【练习3 已知:如图,四边形 ABCD是矩形(ADAB),点E在BC上,且AE=AD, DF 丄AE,垂足为F.请探求DF与AB有何数量关系?写出你所得到的结论并给予 证明.四边形ABCD是矩形,B= 90, AD / BC,/ DAF=Z AEB DF丄 AE, / AFD= 90,
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