专题15 角含半角模型
破题策略
1. 等腰直角三角形角含半角
如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E在BC上且∠DAE=45° (1) △BAE∽△ADE∽△CDA
222
(2)BD+CE=DE.
A45°BDEC
证明(1)易得∠ADC=∠B+∠BAD=∠EAB,
所以△BAE∽△ADE∽△CDA.
(2)方法一(旋转法):如图1,将△ABD绕点A逆时针旋转90°得到△ACF,连结EF.
A45°FB
DEC则∠EAF=∠EAD=45°,AF=AD, 所以△ADE∽△FAE ( SAS ). 所以DE= EF.
而CF=BD,∠FCE=∠FCA+∠ACE=90°,
222222
所以BD+ CE=CF+CE=EF=DE.
方法二(翻折法):如图2,作点B 关于AD 的对称点F,连结AF,DF,EF.
A45°BDFEC
因为∠BAD+∠EAC=∠DAF+∠EAF,
又因为∠BAD=∠DAF,
则∠FAE=∠CAE,AF=AB=AC, 所以△FAE∽△CAE(SAS).
所以EF= EC.
而DF=BD, ∠DFE=∠AFD+ ∠AFE=90°,
22222
所以BD+ EC= FD+ EF= DE.
【拓展】①如图,在△ ABC 中,AB=AC,∠BAC=90°,点D 在BC 上,点E 在BC 的
222
延长线上,且∠DAE=45°,则BD+CE=DE.
ABDCE
可以通过旋转、翻折的方法来证明,如图:
FAAFBDCEBDCE
②将等腰直角三角形变成任意的等腰三角形:如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E在
1BC上,且∠DAE=∠BAC,则以BD,DE,EC为三边长的三角形有一个内角度数为180°
2-∠BAC.
ABDEC
可以通过旋转、翻折的方法将BD,DE,EC转移到一个三角形中,如图:
AAFBBDFECDEC
2. 正方形角含半角
如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°,连结EF,则:
B45°EABEGABHE45°ACF图1DCF图2DCF图3D
(1)EF=BE+DF;
(2)如图2,过点A作AG⊥EF于点G,则AG=AD;
(3)如图3,连结BD交AE于点H,连结FH. 则FH⊥AE.
(1)如图4,将△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADI证明.
BEACF图4DI
则∠IAF=∠EAF=45°,AI=AE,
所以△AEF∽△AIF(SAS), 所以EF=IF=DI+DF=BE+DF.
(2)因为△AEF∽△AIF,AG⊥EF,AD⊥IF,
所以AG=AD.
(3)由∠HAF=∠HDF=45°可得A,D,F,H 四点共圆, 从而∠AHF=180°-∠ADF=90°, 即FH⊥AE.
【拓展】①如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边CB,DC 的延长线上,∠EAF=45°,连结EF,则EF=DF-BE.
EBAFCD
可以通过旋转的方法来证明.如图: