1、“一线三等角”模型的探究与应用年 级:九年级学 科:初中数学(浙教版)问题背景如图,在ACD中,ACD=90,AC=DC,按如下步骤操作:(2)分别过点A、D作直线l的垂线段,垂足分别为点B、E;BE从这个图形中你能得到什么结论?结论:ABCCED如果将ACD的形状作一下改变,这个结论还成立吗?(1)任意作一条直线 经过点C(不与AC、DC重合);“一线三直角”全等模型探究1:若将等腰直角ACD改为任意直角三角形,按上面的步骤(1)(2)作图;从这个图形中你能得到什么结论?结论:ABCCED“一线三直角”基本图形特征:ABC=ACD=CED=90且顶点在同一直线上.结论:ABCCED探究2:如
2、图,若将直角三角形ACD改成任意ACD,已知B=ACD=E=a,ABC与CDE还相似吗?请说明理由.B=ACD=aBAC+ACB=ACB+DCE=180-aBAC=DCE又B=E=aABCCED“一线三等角”基本图形 问题背景问题探究结论:ABCCED特征:B=ACD=E=a且顶点在同一直线上BE“一线三直角”相似模型模型提炼:模型提炼:“一线三等角一线三等角”基本图形基本图形问题背景问题探究一.三个等角可以是锐角、直角或钝角二.点C还可以在线段BE或EB的延长线上同侧型同侧型异侧型异侧型尝试问题背景问题探究如图,在边长为9的正三角形ABC中,BD=3,ADE=60,则AE的长为_.思考1:由
3、已知条件ABC是等边三角形你能得到什么?ABD=DCE=60思考2:由ABD=DCE=60,结合条件ADE=60,你想到了什么?“一线三等角”模型ABC是等边三角形,CD=BC-BD=9-3=6,BAD+ADB=120.又ADE=60,DAB=EDC,B=C=60,AB=BC,解得CE=2 AE=AC-CE=9-2=7.ADB+EDC=120.ABD DCE.60三个等角:B=ADE=C=60“一线三等角”模型7例题 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),点P为线段OB的中点,连接PA,PC,若CPA=ABO,则m的值为_.问题背景问
4、题探究P思考1:由直线y=-x+m你能得到什么?OB=OA=m,OBA=OAB=45思考2:结合条件CPA=ABO=45你想到了什么?存在“一线二等角”找可能的另一“等角”构“一线三等角”思考3:如将y轴看成“一线”,如何寻另一“等角”?由y=-x+m可得A(m,0),B(0,m),yxOCABDCPA=ABO=45又ABP=PDC=45BPA+OPC=BPA+BAP=135 OPC=BAP.PCDAPB解得:m=12m=12问题背景问题探究“一线三等角”模型找角:根据图形中存在的“一线二等角”,找可能的另一“等角”定线:将相等角所在顶点的直线看成“一线”.构相似:利用两个相等的角,再补一个相
5、等的角,从而构造“一线三等角”相似模型例 已知:等腰已知:等腰ABCABC,AB=AC=8=8,BAC=120=120,P为为BC中点,小慧拿着中点,小慧拿着含含3030角的透明三角板,使角的透明三角板,使3030角的顶点落在点角的顶点落在点P,三角板绕,三角板绕P点旋转点旋转.问题背景问题探究拓展生长(1)如图a,当三角板的两边分别交AB、AC于点E、F时,求证:BPECFP;图a步骤一:找角B=C=30EPF=步骤二:定线步骤三:找相似BEP+BPE=BPE+CPF=150BEP=CPFB=C,BPECFP例 已知:等腰已知:等腰ABC,AB=AC=8=8,BAC=120=120,P为为B
6、C中点,小慧拿着中点,小慧拿着含含3030角的透明三角板,使角的透明三角板,使3030角的顶点落在点角的顶点落在点P,三角板绕,三角板绕P点旋转点旋转.问题背景问题探究拓展生长(2)操作:将三角板绕点P旋转到图b情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC于点E、F.探究1:BPE与CFP还相似吗?(只需写出结论)图bBPECFP例 已知:等腰已知:等腰ABCABC,AB=AC=8=8,BAC=120=120,P为为BC中点,小慧拿着含中点,小慧拿着含3030角的透明三角板,使角的透明三角板,使3030角的顶点落在点角的顶点落在点P,三角板绕,三角板绕P点旋转点旋转.问题背景问题探究拓展生长
7、(2)操作:将三角板绕点P旋转到图b情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC于点E、F.图b探究2:连接EF,BPE与PFE是否相似?请说明理由;探究1:BPE与CFP还相似吗?(只需写出结论)BPECFP思考1:BPE与PFE有没有相等的量?EBP=EPF思考3:目前我们已知什么?BPECFP思考2:结合EBP=EPF,要证BPE与PFE相似,你会用相似的哪个判断方法?BP=PCBPEPFE例 已知:等腰已知:等腰ABCABC,AB=AC=8=8,BAC=120=120,P为为BC中点,小慧拿着中点,小慧拿着含含3030角的透明三角板,使角的透明三角板,使3030角的顶点落在点角的顶点
8、落在点P,三角板绕,三角板绕P点旋转点旋转.问题背景问题探究拓展生长(2)操作:将三角板绕点P旋转到图b情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC于点E、F.图b探究2:连接EF,BPE与PFE是否相似?请说明理由;设EF=m,EPF的面积为S,试用m的代数式表示S.探究1:BPE与CFP还相似吗?(只需写出结论)思考1:结合EF=m,EPF的面积S你会怎么表示?思考2:PG如何表示?G由BPEPFE你能得到什么?BEP=PEF思考3:由BEP=PEF,PGEF,你想到了什么?KPG=PK在ABC中,AB=AC=8,BAC=120“一线三等角”模型当点P为BC中点时,BPEPFECFP特征:ABC=ACD=CED=a,且顶点在同一直线上.构造模型步骤:找角 定线 找相似结论:ABCCED数形结合思想转化思想问题背景问题探究拓展生长梳理提升