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几何模型04——一线三等角
一、一线三等角(45度)
基本图形:
例1.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+m分别交x轴,y轴于A,B两点,已知点C(2,0).设点P为线段OB的中点,连接PA,PC,若∠CPA=∠ABO,求m的值 .
解:作OD=OC=2,连接CD.则∠PDC=45°,如图,
由y=﹣x+m可得A(m,0),B(0,m).
所以OA=OB,
则∠OBA=∠OAB=45°.
当m<0时,∠APC>∠OBA=45°,
所以,此时∠CPA>45°,故不合题意.所以m>0.
因为∠CPA=∠ABO=45°,
所以∠BPA+∠OPC=∠BAP+∠BPA=135°,
即∠OPC=∠BAP,
则△PCD∽△APB,
所以=,即=,
解得m=12.
例2.如图,△ABC中,AB=3,∠B=45°,以点A为直角顶点作等腰Rt△ADE,点D在BC上,点E在AC上,若CE=2,求CD的长
解:过点E作EF与CD交于点F,使∠EFD=45°,过点E作EG⊥CD,
∵∠B=∠ADE=45°,∴∠BAD=∠EDF,
∴△ABD∽△DFE,∴,
∵△ADE是等腰直角三角形,∴DE=AD,
∵AB=3,∴DF=3,
∵∠EFD=45°,∠AED=45°,
∴∠EFC=∠DEC=135°,
∴△EFC∽△DEC,
∴,∵EC=2,
∴EC2=FC?CD=FC?(3+FC),∴(2)2=FC(3+FC),
∴FC2+3FC﹣20=0,解得:FC=﹣5(舍)或2.
∴CD=DF+FC=2+3=5
练习1.已知:点A(0,4),B(0,﹣6),C为x轴正半轴上一点,且满足∠ACB=45°,求OC
提示:
练习2.如图,一次函数y=x+4与坐标轴分别交于A,B两点,点P,C分别是线段AB,OB上的点,且∠OPC=45°,PC=PO,求点P的坐标.
二、一线三等角(60度)
基本图形:
例3.如图,正△ABC中,P为BC上一点,D为AC上一点,∠APD=60°,BP=1,,则△ABC的边长为 .
解:设△ABC的边长为x,∵△ABC是等边三角形,
∴∠DCP=∠PBA=60°.
∵∠APC=∠APD+∠DPC=∠BAP+∠ABP,∠APD=60°,
∴∠BAP=∠CPD.∴△ABP∽△CPD.
∴,∴=.
∴x=3.即△ABC的边长为3.
练习3.如图,△ABC为等边三角形,D是BC边上一点,在AC边上取一点F,使CF=BD,在AB上取一点E,使BE=DC,则∠EDF= .
三、一线三垂直
基本图形:
例4.(1)如图1,△ABC为等腰直角三角形,AC=BC,AC⊥BC,点A(0,3),C(1,0),求点B的坐标;
(2)如图2,△ABC为等腰直角三角形,AC=BC,AC⊥BC,点A(﹣1,0),C(1,3),求点B的坐标;
(3)如图3,△ABC为等腰直角三角形,AC=AB,AC⊥AB,点B(2,2),C(4,﹣2),求点A的坐标.
解:(1)如图,作BD⊥x轴于D点,
∵BD⊥x轴于D点,∴∠AOC=∠CDB=90°,
∵∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCD=90°,
∵∠ACO+∠OAC=90°,∴∠OAC=∠BCD,
在△AOC和△CDB中,,
∴△AOC≌△CDB(AAS),∴CD=AO,OC=BD,∵点C(1,0),A(0,3),
∴OC=1,BD=1,CD=3,∴OD=4,∴点B的坐标为(4,1);
(2)如图2,过点C作直线l∥x轴,作AE⊥l于E,BF⊥l于F,
∵△ACB是等腰直角三角形,
∴AC=BC,∠AEC=∠ACB=∠BFC=90°,
∴∠ACE+∠EAC=90°,∠ACE+∠BCF=90°,
∴∠EAC=∠BCF,在△AEC和△CFB中,
,∴△AEC≌△CFB(AAS),
∴AE=CF=3,BF=EC=2,∴EF=5,
∴点B的坐标为(4,1);
(3)如图3,过点A作直线l∥y轴,过点B作BE⊥l于点E,过点C作CF⊥l于点F∵BE⊥l,CF⊥l,
∴∠BEA=∠CFA=90°=∠BAC,
∴∠BAE+∠CAF=90°=∠BAE+∠ABE,
∴∠ABE=∠CAF,在△ABE和△CAF中,
,∴△ABE≌△CAF(AAS),
∴BE=AF,CF=BE,设点A(m,n),∵点B(2,2),C(4,﹣2),∴2﹣n=4﹣m,n+2=2﹣m,∴m=1,n=﹣1,
∴点A的坐标为(1,﹣1)
练习4.如图是高空秋千的示意图,小明从起始位置点A处绕着点O经过最低点B,
最终荡到最高点C处,若∠AOC=90°,点A与点B的高度差AD=1米,水平
距离BD=4米,则点C与点B的高度差CE为( )
A.4米 B.4.5米 C.5米 D.5.5米
例5.已知直线l1:y=﹣x+4与x、y轴分
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