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综合问题中“等角”的运用

引言

在许多的综合题中,借助等角,可以发现(构造)等腰三角形、全等三角形或相似三角形,同时借助等角,我们可以构造直角三角形,利用等角的锐角三角比相等,构造线段间的比例关系

而等角的发现,往往有以下途径全等(相似三角形)对应角相等,等角(同角)的余角(补角相等),等边对等角。同时可以借助等量代换或等式性质发现等角。

由此可见,巧妙发现或利用等角,对于解决复杂压轴题起着事半功倍的作用。(以下内容来源尤文奕老师的“综合问题中'等角’的运用”)

相似三角形的存在性问题

相似三角形的存在性问题是综合题中常见的一类问题。此类问题中,目标三角形中常常已经有一组等角,借助这组等角,通过相似三角形的判定定理1和判定定理2,求出线段的长度或角的大小。

解法分析: 本题考察的是 相似三角形的存在性 ,首先需要发现目标三角形的一组等角,即 ∠EFO=∠AEC ,接着思考是利用判定定理1还是2进行问题解决。由于题目中并未提供较多线段间的数量关系,因此 借助判定定理1分类讨论:①∠ACE=∠EFO②∠ACE=∠FOE 从已知条件入手,结合等边三角形和矩形性质,可以得到 ∠ACE=∠ABO ,这组等角的发现为寻找边之间的数量关系奠定了基础。



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线段比问题

相较于求线段的长度,线段比问题会更具有难度。对于此类问题往往有以下解决路径:①分别求出两条线段的长度,求比或比值;②这两条线段分属于两个相似三角形的对应线段,求这个相似三角形的相似比即可求出线段比或比值;③利用设“k”法,将比例式进行转化,用含k的代数式表示。 在各区县的历次一模或二模中类似问题可以采用以上三种路径解决:


解法分析: 本题是函数关系的建立。已知条件中出现了BE·BD=9,将9替换成AB平方,转化为比例式,可得 ▲ABE∽ABD(基本图形:共边共角型相似三角形) ,即得到∠BAE=∠ADE,根据等腰梯形性质,得∠BAD=∠ADC,可得∠DAE=∠BDC,继而得 ▲ADE∽▲BDC 联想AE:DE,为ADE的两边,通过ADEBDC,可以用含x的代数式表示BC的长度,由cos∠ABC,得梯形的高,并得到AD的长度,从而建立函数关系式。



解法分析: 本题是求比值问题。根据已知条件的两组等角,通过三角形的外角性质,可以得到 ∠ACD=∠BDE 。根据这组等角,有以下两种问题解决的方法:


求线段长度问题

利用等角求线段长度问题是比较常见的问题。解决问题的方法往往在于能够发现图形中的基本图形,将复杂图形转化几个基本图形的组合,根据常见基本图形的特征进行辅助线的添加

解法分析: 本题是求线段长度问题。由于题目中图形比较复杂,因此首先需要做的是发现其中的基本图形,并进行分析:

通过分析,得到MF⊥BC,则利用tan∠DEM=tan∠MFE,求CF的长度。


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