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文档简介
正方形中的半角模型例1.如图,已知正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°.求证:(1)EF=BE+DF;
(2)证明:(1)延长CB到G,使GB=DF,连接AG(如图)∵AB=AD,∠ABG=∠D=90°,GB=DF,∴△ABG≌△ADF(SAS),∴∠3=∠2,AG=AF,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠1+∠2=45°,∴∠GAE=∠1+∠3=45°=∠EAF,∵AE=AE,∠GAE=∠EAF,AG=AF,∴△AGE≌△AFE(SAS),∴GB+BE=EF,∴DF+BE=EF;例题讲解练习1.正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM;(2)当AE=1时,求EF的长.
变式练习练习2.已知正方形ABCD的边长为12,E,F分别是AD,CD上的点,且EF=10,∠EBF=45°,求AE的长
变式练习例2.如图,已知边长为5正方形ABCD中,M、N分别为边BC、DC上的点,连接AM、AN,过N作NH⊥AM于点H,若∠ANH=45°,连接MN.(1)证明:BM=MN﹣DN;(2)求点A到MN的距离.(1)证明:如图,延长CB至E,使得BE=DN,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠D=∠ABC=90°=∠ABE,在△ADN和△ABE中∴△ABE≌△ADN(SAS),∴∠BAE=∠DAN,AE=AN,∴∠EAN=∠BAE+∠BAN=∠DAN+∠BAN=90°,∵NH⊥AM于点H,若∠ANH=45°,∴∠MAN=45°,∴∠EAM=∠MAN=45°,在△EAM和△NAM中,∴△EAM≌△NAM(SAS),∴MN=ME,∴ME=BM+BE=BM+DN,∴BM+DN=MN,即BM=MN﹣DN;
(2)解:如图,过点A作AF⊥MN,∵由(1)中△EAM≌△NAM得:∠AMB=∠AMF,又∵∠ABM=∠AFM=90°,AM=AM,∴△ABM≌△AFM(AAS)∴AB=AF=5,即点A到MN的距离为5.例题讲解例3.已知正方形ABCD的边长为1,点M、N分别是边BC、CD的两点,若△CMN的周长为2,求:∠MAN的大小;
解:(1)延长CB到E,使BE=DN,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠ABM=90°,∴∠D=∠ABE=90°,在△ADN和△ABE中,∴△ADN≌△ABE(SAS),∴AN=AE,∠DAN=∠BAE,∵△CMN的周长为2,正方形ABCD的边长为1,∵CM+CN+MN=2=CD+CB,∴MN=2﹣CN﹣CM=DN+BM=ME,在△NAM和△EAM中∴△NAM≌△EAM(SSS),∴∠NAM=∠EAM=∠BAM+∠EAB=∠BAM+∠DAN==45°;例题讲解练习3.如图,正方形ABCD的边长为1,点M、N分别在BC、CD上,且△CMN的周长为2,求△MAN的面积的最小值.变式练习练习4.如图,已知正方形ABCD,M,N分别是BC,CD上的点,∠MAN=45°,连接BD分别交AM,AN于E,F,下面结论正确的是
.①△CMN的周长等于正方形ABCD的边长的两倍;②点A到MN的距离等于正方形ABCD的边长;③EF2=BE2+DF2;④△EMO与△FNO均为等腰直角三角形;⑤S正方形ABCD:S△AMN=2AB:MN.
变式练习例4.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D、B在斜边AB上,且∠DCE=45°,证明:DE2=BE2+AD2
证明:如图,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠BAC=∠B=45°,把△BCE绕点C逆时针旋转90°至△ACF,连接DF,则△BCE≌△ACF,∴AF=BE,∠CAF=∠B=45°,CF=CE,∴∠DAF=∠CAF+∠BAC=90°,在Rt△ADF中,由勾股定理得:DF2=AF2+AD2=BE2+AD2,∴∠DCF=∠ECF﹣∠DCE=90°﹣45°=45°=∠DCE,又∵CD=CD,∴△CDF≌△CDE(SAS),∴DE=DF,∴DE2=BE2+AD2.例题讲解练习5.如图4.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,求DE的长..变式练习练习6.已知正方形ABCD,点E,F分别在边BC,CD上.∠EAF=∠CEF=45°,直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N,求证:EF2=ME2+NF2变式练习例5.如图所示,过正方形ABCD的顶点A在正方形ABCD的内部作∠EAF=45°,E、F分别在BC、CD上,连接EF,作AH⊥EF于点H,求证:AH=AB.
证明:将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,由旋转的性质得,DF=BG,AF=AG,∠DAF=∠BAG.∵∠FAG=∠BAG+∠BAF=∠DAF+∠BAF=∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠EAF=∠EAG=45°.在△AEF和△AEG中,∴△AEF≌△AEG(SAS),∵AH、AB分别是△AEF和△AEG对应边上的高,∴AH=AB.例题讲解例6.已知,正方形ABCD,M在CB延长线上,N在DC延长线上,∠MAN=45°.求证:MN=DN﹣BM.
证明:如图,在DN上截取DE=MB,连接AE,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠ABM=90°,在△ABM与△ADE中,∴△ABM≌△ADE(SAS),∴AM=AE,∠MAB=∠EAD,∵∠MAN=45°=∠MAB+∠BAN,∴∠DAE+∠BAN=45°,∴∠EAN=90°﹣45°=45°=∠MAN,在△AMN和△AEN中,∴△AMN≌△AEN(SAS),∴MN=EN,∵DN﹣DE=EN,∴DN﹣BM=MN.例题讲解例7.点E,F分别是正方形ABCD中BC,CD延长线上的动点,且∠EAF=45°,证明:BE=EF+DF;证明:如图3,将△ADF绕点A逆时针旋转90°至△ABN,∴AN=AF,∠NAF=90°,∵∠EAF=45°,∴∠NAE=45°,∴∠NAE=∠FAE,∵AE=AE,∴△AFE≌△ANE(SAS),∴EF=EN,∴BE=BN+NE=DF+EF.即BE=EF+DF.例题讲解练习7.已知
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