半角模型 已知如图:22AOB;OAOB。 连接FB,将FOB绕点O旋转至FOA的位置,连接FE,FE, 可得OEFOEF 模型分析 OBFOAF, 34,OFOF。 2AOB, 132 142 又OE是公共边, OEFOEF。 (1)半角模型的命名:存在两个角度是一半关系,并且这两个角共顶点; (2)通过先旋转全等再轴对称全等,一般结论是证明线段和差关系; (3)常见的半角模型是90含45,120含60。 模型实例 例1已知,正方形ABCD中,MAN45,它的两边分别交线段CB、DC于点M、N (1)求证:BMDNMN (2)作AHMN于点H,求证:AHAB 证明:(1)延长ND到E,使DEBM, 四边形ABCD是正方形,ADAB 在ADE和ABM中, ADEABM AEAM,DAEBAM MAN45,BAMNAD45 MANEAN45 在AMN和AEN中, AMNAEN MNEN BMDNDEDNENMN (2)由(1)知,AMNAEN SAMNSAEN 即 又MNEN, AHAD 即AHAB 例2在等边ABC的两边AB、AC上分别有两点M、N,D为ABC外一点,且MDN60,BDC120,BDDC探究:当M、N分别在线段AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系 (1)如图,当DMDN时,BM、NC、MN之间的数量关系是; (2)如图,当DMDN时,猜想(1)问的结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明 图图 解答 (1)BM、NC、MN之间的数量关系是BMNCMN (2)猜想:BMNCMN 证明:如图,延长AC至E,使CEBM,连接DE BDCD,且BDC120, DBCDCB30 又ABC是等边三角形, ABCACB60 MBDNCD90 在MBD与ECD中, DBDC,DBMDCE90,BMCE, MBDECD(SAS) DMDE,BDMCDE EDNBDCMDN60 在MDN和EDN中, MDED,MDNEDN60,DNDN, MDNEDN(SAS) MNNENCCENCBM 图 例3如图,在四边形ABCD中,BADC180,ABAD,E、F分别是BC、CD延长线上的点,且EAFBAD求证:EFBEFD 证明:在BE上截取BG,使BGDF,连接AG BADC180,ADFADC180, BADF 在ABG和ADF中, ABGADF(SAS) BAGDAF,AGAF GAFBAD EAFBADGAF GAEEAF 在AEG和AEF中, AEGAEF(SAS) EGEF EGBEBG, EFBEFD 跟踪练习: 1已知,正方形ABCD,M在CB延长线上,N在DC延长线上,MAN45 求证:MNDNBM 【答案】 证明:如图,在DN上截取DEMB,连接AE, 四边形ABCD是正方形, ADAB,DABC90 在ABM和ADE中, ABMADE AMAE,MABEAD MAN45MABBAN, DAEBAN45 EAN904545MAN 在AMN和AEN中, ABMADE MNEN DNDEEN DNBMMN 2已知,如图在RtABC中,BAC90,ABAC,点D、E分别为线段BC上两动 点,若DAE45,探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系 小明的思路是:把AEC绕点A顺时针旋转90,得到ABE,连接ED使问题得到解 决请你参考小明的思路探究并解决以下问题: (1)猜想BD、DE、EC三条线段之间的数量关系式,并对你的猜想给予证明; (2)当动点E在线段BC上,动点D运动到线段CB延长线上时,如图,其他条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明 【答案】 解答:(1)猜想:DE2BD2EC2 证明:将AEC绕点A顺时针旋转90得到ABE,如图 ACEABE BEEC,AEAE,CABE,EACEAB 在RtABC中, ABAC, ABCACB45 ABCABE90,即EBD90 EB2BD2ED2 又DAE45, BADEAC45 EABBAD45,即EAD45 AEDAED DEDE DE2BD2EC2 (2)结论:关系式DE2BD2EC2仍然成立 证明:作FADBAD,且截取AFAB,连接DF,连接FE,如图 AFDABD FDDB,AFDABD 又ABAC, AFAC FAEFADDAEFAD45, EACBACBAE90(DAEDAB)90(45DAB)45DAB, FAECAE 又AEAE, AFEACE FEEC,AFEACE45 AFDABD180ABC135 DFEAFDAFE1354590 在RtDFE中,DF2FE2DE2 即DE2BD2EC2 3已知,在等边ABC中,点O是边AC、BC的垂直平分线的交点,M、N分别在直线 AC、BC上,且MON60 (1)如图,当CMCN时,M、N分别在边AC、BC上时,请写出AM、CN、MN三 者之间的数量关系; (2)如图,当CMCN时,M、N分别在边AC、BC上时,(1)中的结论是否仍然 成立?若成立,请你加以证明;若不成立,请说明理由; (3)如图,当点M在边AC上,点N在BC的延长线上时,请直接写出线段AM、CN、 MN三者之间的数量关系 【答案】 结论:(1)AMCNMN;如图 图 (2)成立; 证明:如图,在AC上截取AECN,连接OE、OA、OC O是边AC、BC垂直平分线的交点,且ABC为等边三角形, OAOC,OAEOCN30,AOC120 又AECN, OAEOCN OEON,AOECON EONAOC120 MON60, MOEMON60 MOEMON MEMN AMAEMECNMN 图 (3)如图,AMMNCN 图 4如图,在四边形ABCD中,BD180,ABAD,E、F分别是线段BC、CD上的 点,且BEFDEF求证:EAFBAD 【答案】 证明:如图,把ADF绕点A顺时针旋转DAB的度数得到ABG,AD旋转到AB,AF旋转到AG, AGAF,BGDF,ABGD,BAGDAF ABCD180, ABCABG180 点G、B、C共线 BEFDEF, BEBGGEEF 在AEG和AEF中, AEGAEF EAGEAF EABBAGEAF 又BAGDAF, EABDAFEAF EAFBAD 5如图,已知四边形ABCD,EAF的两边分别与DC的延长线交于点F,与CB的延长线交于点E,连接EF (1)若四边形ABCD为正方形,当EAF45时,EF与DF、BE之间有怎样的数量关系?(只需直接写出结论) (2)如图,如果四边形ABCD中,ABAD,ABC与ADC互补,当EAFBAD时,EF与DF、BE之间有怎样的数量关系?请写出结论并证明 (3)在(2)中,若BC4,DC7,CF2,求CEF的周长(直接写出结论) 解答: (1)EFDFBE (2)EFDFBE 证明:如图,在DF上截取DMBE,连接AM, DABCABEABC180 DABE ADAB 在ADM和ABE中, ADMABE AMAE,DAMBAE EAFBAEBAFBAD, DAMBAFBAD MAFBAD EAFMAF 在EAF和MAF中 EAFMAF EFMF MFDFDMDFBE, EFDFBE (3)EFDFBE CEF的周长CEEFFCBCBEDCCFBECF BCCD2CF15