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1、
專題十一 幾何綜合題
專練6 幾何模型——十字架結(jié)構(gòu)模型
基本經(jīng)驗(yàn)圖形
正方形ABCD中,AM⊥BN,則△ADM≌△BAN;AM=BN
矩形ABCD中,CE⊥BD,則△CDE∽△BCD,
在△ABC中,AB=AC,AB⊥AC,①D為中點(diǎn),②AE⊥BD,③BE:EC=2:1,④∠ADB=∠CDE,⑤∠AEB=∠CED,⑥∠BMC=135°,⑦,這七個結(jié)論中,“知二得五”
正方形中由垂直可利用全等導(dǎo)出相等
長方形中由垂直可利用相似導(dǎo)出邊成比例
等腰直角三角形中由垂直利用相似(全等)導(dǎo)出角相等或邊成比例(相等)
【典例】在Rt△ACB中,AC=4,BC=3,點(diǎn)
2、D為AC上一點(diǎn),連接BD,E為AB上一點(diǎn),CE⊥BD,點(diǎn)AD=CD時,求CE的長.
【思路分析】CE與AC、BC沒有直接關(guān)系,可考慮通過相似求線段CE長,又CE⊥BD,可考慮通過矩形內(nèi)的十字架結(jié)構(gòu),被成矩形ACBH,延長CE交AH于點(diǎn)G,由“X”字型相似,可得,故需求AG、EG,由矩形內(nèi)十字架結(jié)構(gòu)可得△BCD∽△CAG,求出AG、EG長即可解決.
【解析】過A、B兩點(diǎn)作BC、AC平行線,相交于點(diǎn)H,延長CE交AH于點(diǎn)E,由∠CBD+∠BDC=90°,∠ACG+∠BDC=90°,可得∠CBD=∠ACG,所以△BCD∽△CAG,,即,所以AG=,CG=,又△AEG∽BEC,,即,解得CE=
3、.
【啟示】一般情況下,當(dāng)矩形、正方形、直角三角形等圖形內(nèi)出現(xiàn)“垂直”情況時,可考慮十字架結(jié)構(gòu)模型,通過相似(或全等)求出線段的長.
【針對訓(xùn)練】
1.如圖,將邊長為4的正方形紙片ABCD折疊,使得點(diǎn)A落在CD的中點(diǎn)E處,折痕為FG,點(diǎn)F在AD邊上,則折痕FG的長為( )
A.5 B. C. D.
2.如圖,已知直線與軸、軸分別交于B、A兩點(diǎn),將△AOB沿著AB翻折,使點(diǎn)O落在點(diǎn)D上,當(dāng)反比例函數(shù)經(jīng)過點(diǎn)D時,則的值為( ).
A.4 B
4、. C.5 D.
3.在矩形ABCD中,AB=,BC=2,過D點(diǎn)作DE⊥AC交BC于F點(diǎn),則的值為( )
A. B. C. D.
4.如圖,在Rt △ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,點(diǎn)D為BC邊上的中點(diǎn),BE⊥AD于點(diǎn)E,延長BE交AC于點(diǎn)F,則AF:FC的值為 .
5.如圖,把邊長為AB=6,BC=8的矩形對折,使點(diǎn)B和D重合,則折痕MN的長為 .
5、6.如圖,把邊長為AB=,BC=4且∠B=45°的平行四邊形ABCD對折,使點(diǎn)B和點(diǎn)D重合,則折痕MN的長為
7.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,點(diǎn)D是AC上一點(diǎn),連接BD,過點(diǎn)A作AE⊥BD于E,交BC于F.
(1)如圖1,若AB=4,CD=1,求AE的長;
(2)如圖2,點(diǎn)G時AE上一點(diǎn),連接CG,若BE=AE+AG,求證:CG=AE;
8.探究證明:(1)某數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)小組對矩形內(nèi)兩條互相垂直的線段與矩形兩鄰邊的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行探究,提出下列問題,請你給出證明:
如圖1,矩形ABCD中,EF⊥GH,EF分別交AB,CD于點(diǎn)E,F(xiàn),GH分別交AD,BC于點(diǎn)G,H,求證:;
結(jié)論應(yīng)用:如圖2,在滿足(1)的條件下,又AM⊥BN,點(diǎn)M,N分別在邊BC,CD上,若,則的值為 .
聯(lián)系拓展:如圖3,四邊形ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5,AM⊥DN,點(diǎn)M,N分別在邊BC,AB上,求的值
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