等腰直角三角形的直角內(nèi)含有一個45°的角,形成了倍半的關(guān)系。 這樣的圖形也會出現(xiàn)在正方形之中。 其實等腰直角三角形可以看成正方形的一半,而正方形有時候也可以看出兩個等腰直角三角形拼成的圖形。 等腰直角三角形中常常需要利用三線合一進行解題。主要是得到3個等腰直角三角形,進而得到邊與角的等量關(guān)系。 【中考真題】 (2020·襄陽)在△ABC中,∠BAC═90°,AB=AC,點D在邊BC上,DE⊥DA且DE=DA,AE交邊BC于點F,連接CE. (1)特例發(fā)現(xiàn):如圖1,當AD=AF時, ①求證:BD=CF; ②推斷:∠ACE= °; (2)探究證明:如圖2,當AD≠AF時,請?zhí)骄俊螦CE的度數(shù)是否為定值,并說明理由; (3)拓展運用:如圖3,在(2)的條件下,當EF/AF=1/3時,過點D作AE的垂線,交AE于點P,交AC于點K,若CK=16/3,求DF的長. 【分析】 題(1)的第①小問用全等即可證明。第②小問通過目測觀察或者尺子一量就出來了。當然,要證明也不難。因為這里面有一個8字形。所以比較容易得到一個等量關(guān)系。 可以得到∠DAE=∠DCE,那么結(jié)論就出來了。 其實本質(zhì)是四點共圓。 題(2)就是在題(1)②的基礎(chǔ)上面用二次相似就可以了。當然,要用四點共圓說明也可以。 題(3)因為DP與AE垂直,所以可以考慮過點C作CG⊥AE,那么就可以得到一個8字形與一個A字形。有兩個相似再加上等腰直角三角形的三線合一。進而可以得出邊長的比例關(guān)系。 設(shè)GF=x,再表示出其它線段,表示出CK的長,進而得到x的值。就可以在△DPF中利用勾股定理得到DF的長度了。 當然,本題也可以像上圖,連接EK。得到AK與EK是相等的,因為DK是AE的垂直平分線。在△DKC中設(shè)未知數(shù)利用勾股定理,可以求出AK、EK和EC的長度。再求出AE、DP和PF的長度就可以了。 【答案】(1)①證明:如圖1中, ∵AB=AC, ∴∠B=∠ACF, ∵AD=AF, ∴∠ADF=∠AFD, ∴∠ADB=∠AFC, ∴△ABD≌△ACF(AAS), ∴BD=CF. ②結(jié)論:∠ACE=90°. 理由:如圖1中,∵DA=DE,∠ADE=90°,AB=AC,∠BAC=90°, ∴∠ACD=∠AED=45°, ∴A,D,E,C四點共圓, ∴∠ADE+∠ACE=180°, ∴∠ACE=90°. 故答案為90. (2)結(jié)論:∠ACE=90°. 理由:如圖2中, ∵DA=DE,∠ADE=90°,AB=AC,∠BAC=90°, ∴∠ACD=∠AED=45°, ∴A,D,E,C四點共圓, ∴∠ADE+∠ACE=180°, ∴∠ACE=90°. (3)如圖3中,連接EK. ∵∠BAC+∠ACE=180°, ∴AB∥CE, ∴EC/AB=EF/AF=1/3,設(shè)EC=a,則AB=AC=3a,AK=3a-16/3, ∵DA=DE,DK⊥AE, ∴AP=PE, ∴AK=KE=3a-16/3, ∵EK2=CK2+EC2, ∴(3a-16/3)2=(16/3)2+a2, 解得a=4或0(舍棄), ∴EC=4,AB=AC=12, ∴AE=√(AC2+EC2 )=√(42+122 )=4√10, ∴DP=PA=PE=1/2AE=2√10,EF=1/4AE=√10, ∴PF=FE=√10, ∵∠DPF=90°, ∴DF=√(DP2+PF2 )=√((2√10 )2+(√10 )2 )=5√2. |
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