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1、中考复习“一线三角”三角形相似探究(一题多变)海港区十六中 李源明例1. ABC中,AB=AC , D为BC的中点,以 D为顶点作/ MDN= / B .(1) 如图(1)当射线DN经过点A时,DM交AC边于点E,不添加辅助线,写出图中所有与 ADE相似的三角形.(2) 如图(2),将/ MDN绕点D沿逆时针方向旋转,DM , DN分别交线段AC , AB于E, F点(点E与点A不重合),不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论.拓展问题BF?CE是否为定值(3)在图(2)中,若AB=AC=10 , BC=12,当 DEF的面积等于 ABC的面积的丄时,求线段EF的长.4分析:
2、ABC 中,AB=AC / B= / C= / FDE图1简单,/ B= / C=Z ADE,与 ADE相似的有 ABD, ACD, DCE但是注意点D若不是中点 只有 AD0AACD( A字形相似基本图形)图(2)/ B= / C= / FDE / FDC为外角 注意是谁的外角( FBD)。外角等于不相邻的内角和,所以/ FDC= / B+ / BFD / FDC= / FDE+ / EDC / FDE+ / EDC= / B+ / BFD/ / FDE = / B / EDC= / BFD本题的特点 / EDC= / BFD 同理/ BDF= / DEC/ B= / C可得 BDF CED
3、第一点图形特点就是一线BC托三角,/ B= / C= / MDN,三角等则 BDF CED第二点对应线段成比例BD : CE=BF: CD=DF : DE BF?CE=BD?DC(当D为中点时BF?CE=BD?DC= 丄BC) 2得定值,若点D不是中点,FD过点A,出函数关系式,后面有相应试题 )第三点当点D为中点 BD=DC BF: CD=BF : BD 可得 BF: BD=DF : DE可得 BDF DEF BDF CED DEF(D若不是中点只有 BDFCED)第四点当点D为中点,因为 BDFDEF所以可推 / BFD= / DFE, FD为/ BFE的角平分线,同理ED为/ CEF角平
4、分线,可设计问题。(注意这种情况条件点 D为中点,出角平分线, 角平分线上点到两边距离等,可设问求证点D到FE的距离为定值)解答(1)图(1)中与 ADE相似的有厶ABD ACD DCE证明:/ AB=AC D为 BC的中点, ADLBC / B=Z C,Z BADM CAD又/MDNM BAD0 ABD 同理可得: AD0A ACD/ MDNM C=MBM B+M BAD=90,/ ADEM EDC=90 M B=M MDN/ BADM EDC tM B=M C,ABD DCE AD0A DCE(2) BDFCED DEF,证明:t M FDC= M B+ M BFD , M FDC= M
5、FDE+ M EDC,又tM EDF= M B ,BD 二 ECCD 二 EC/ BFD= / CDE,由 AB=AC,得/ B= / C,.A BDF CED ,二 一 I . ,v BD=CD ,.丨 i . 又/ C=Z EDFBDFs CEDs DEF .(3)连接AD,过D点作DG丄EF, DH丄BF,垂足分别为 G , H . / AB=AC , D是BC的中点, AD丄BC , BD=二BC=6 .2在 Rt ABD 中,AD 2=AB2- BD2,. AD=8 Ssbc=BC?AD=丄X128=48 .2 211S def= Ssbc=48=12.44又DH ,DH=/ BDF
6、 DEF ,24/ DG 丄 EF, DH 丄 BF, DH=DG=5Sadef= EF DG=12 ,2=5.变式1.如图,在厶ABC中,已知AB=AC=5 , BC=6 ,且厶ABC DEF ,将厶DEF与厶ABC重合在一起, ABC不动, ABC 不动, DEF运动,并满足:点 E在边BC上沿B到C的方向运动,且 DE、始终经过点 A , EF与AC交于M点.(1) 求证: ABEECM ;(2) 探究:在 DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;(3) 当线段AM最短时,求重叠部分的面积.分析:问题的解决的关键,/ B= / C= / AE
7、M,(一线托三角) ABE与 ECM相似, AEM与厶ACE相似(A字形相似结构)1.分类思想 AEF构成等腰三角形 E为顶点EA=EM ABE与厶ECM全等,AB=CE即可求 BE,M为顶点 MA=ME,/ / AEM= / C,满足 / EAC= / C, EA=EC 即求A为顶点AE=AM/ / AEM= / B= / C,满足 / AEM= / AME, / AME= / CEM与BC重合2 . ABE与厶ECM相似,AB : EC=BE : CM,出函数关系,即求。CM最大值利用函数思想求二次函数最值,可求AM最短。解答:(1)证明:/ AB=AC , / B= / C,/ ABC
8、DEF , / AEF= / B,又/ / AEF+ / CEM= / AEC= / B+ / BAE , / CEM= / BAE , ABE s ECM ;(2)解:/ / AEF= / B= / C,且 / AME Z C, / AME / AEF , AE 執M ;当 AE=EM 时,贝U ABE ECM , CE=AB=5 , BE=BC - EC=6 - 5=1 ,当 AM=EM 时,则/ MAE= / MEA , / MAE+ / BAE= / MEA+ / CEM,即 / CAB= / CEA,又/ C= / C, CAE s CBA , 理 CE=坐, BE=6 -里旦!;A
9、C CBCB 666(3)解:设 BE=x,又 ABE s ECM ,,即:亠. _BEAS X 5CM=-亠+* -丄(x - 3) 2+上,5 555 AM= - 5 - CM 一( x - 3) 2+,.当 x=3 时,AM 最短为丄二555又当 BE=x=3=bC 时,点 E 为 BC 的中点, AE 丄 BC , AE=J - BE ,此时,EF 丄 AC , EM=Jce? - 口垄,Ssem=* CEF 的外角,/ AFE= / FCE+ / CEF, / CEF= / ACB,/ AFE= / FCE+ / ACB= / BCE, / BC / AD ,/ BCE= / DEC
10、,/ AFE= / DEC,点A与点D关于y轴对称,而C, O在对称轴上, ACO与厶DCO关于y轴对称, / FAE= / EDC, 由,得 AEF DCE ;S12(3)当 FE=EC 时, EFC 为等腰三角形,由(2) , AEFDCE , FE:EC=AE:DC ,此时,AE=DC=AC= . AB2 BC2 =20,贝U E ( 8, 0);当 CF=CE 时,/ CFE= / CEF=/ ACB,则有 EF / BC ,此时,点F与A重合,则点E在D处,与已知矛盾;当 CF=FE 时,/ FCE=/ CEF,又AEF DCE,/ AEF= / DCE / FCE+ / DCE = / CEF+ / AEF ,即/ ACD= / AEC , 而/ CAE= / DAC , AEC ACD , AE:AC=AC:AD,而 AD=18 , AE= C-AD2022450314则 E ( , 0),3当厶EFC为等腰三角形时,求点E的坐标为(8, 0)或(1430 )。