“一線三等角”指的是有三個等角的頂點在同一條直線上,其中有兩個角的一邊與直線重合,這樣就可以形成一對形狀相同的三角形. “一線三等角”模型也被稱為“K字型”,它可分為“直角一線三等角”(如圖1,又叫“三垂直”型)、“銳角一線三等角”(如圖2)和“鈍角一線三等角”(如圖3)三類.因其條件類型的多樣化,近幾年成為各地中考熱門考點之一.
以“三垂直”型為例,當直線繞點C旋轉一周時,會得到如下4種情況:
同側型,如圖4、圖5.
異側型,如圖6、圖7.
模型應用
例 獨立思考.
(1)如圖8,已知直線MN,小明將等腰直角三角板ABC的直角頂點C放置在直線MN上,作AD ⊥ MN于點D,BE ⊥ MN于點E.猜想線段AD,BE和DE之間有怎樣的數(shù)量關系,并證明你的結論.
變式探究.
(2)將直線繞點C旋轉到如圖9所示的位置時,(1)中的結論是否成立?請說明理由.
(3)將直線繞點C旋轉到如圖10所示的位置時,請直接寫出線段AD,BE和DE之間的數(shù)量關系: .
思路:(1)由垂直得∠ADC = ∠CEB = 90°,易證∠DAC = ∠ECB,因此根據(jù)“AAS”可以證明△ADC ≌ △CEB,結合全等三角形的對應邊相等即可證得結論;
(2)由垂直得∠ADC = ∠CEB = 90°,易證∠DAC = ∠ECB,然后由全等三角形的對應邊相等、圖形中線段間的和差關系以及等量代換證得DE + BE = AD;
(3)同(2)的方法可得出DE = BE - AD.
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★★ 解題時間:10分鐘
在△ABC中,∠ABC = 90°,∠ACB = α(0° lt; α lt; 45°),將線段CA繞點C順時針旋轉90°,得到線段CD,過點D作DE ⊥ BC,垂足為E.
(1)如圖11,求證:△ABC ≌ △CED;
(2)如圖12,∠ACD的平分線與AB的延長線交于點F,連接DF,DF的延長線與CB的延長線交于點P,猜想PC與PD的數(shù)量關系,并加以證明.(答案見第39頁)
(作者單位:遼寧省實驗中學初中部)