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角平分線模型典型題型解題思路

生活 更新时间:2024-07-05 21:39:50

幾何圖形中經常會出現一些特殊角,熟悉的有30°、45°、60°等等,特殊角往往伴随着固有屬性運用于題目中,也是解題思路來源之一。

比如看到30°角我們會想到1:√3: 2,45°角總是跟等腰直角三角形說不清道不明,60°甚至能牽出一隻等邊三角形。

關于特殊角,除了用角度表示,諸如15°角的倍數,還可以用三角函數表示,隻要最終的結果是:(1)好看;(2)好用,就可以将其歸為特殊角。

比如tanA=1/2,誠然我并不知道∠A的度數到底是多少,而且∠A也一定不是一個整數度數,但這并不妨礙∠A的特殊性,∠A所對的直角邊是鄰邊的兩倍,這與30°角的1:√3: 2并無本質區别。

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)1

打開三角函數的大門,打開新世界。

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)2

今天,故事的主角也是一個特殊角,哦不,是一組特殊角。

1.從一道北京中考題說起

(2019北京中考第12題)如圖所示的網格是正方形網格,則∠PAB ∠PBA=______°.(點A、B、P是網格線交點)

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)3

解法有很多,這裡就根據現有的方格紙來構造一下:∠PAB ∠PBA=∠BPQ=45°

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)4

這裡的∠PAB和∠PBA便是今天要說的特殊角,除了它們的和為45°之外,用三角函數的觀點來看:

tan∠PAB=1/2,tan∠PBA=1/3,這個正切值可以說很好看了。

2.“12345模型”

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)5

對于這裡的數據,為了便于記憶,通常稱為“12345”模型。

上文所舉的北京中考題已經足夠說明這個結論,考慮到使用這個結論的多樣性,以下用3種方法給出證明:

法一:方格紙中的構造

小學的時候我們可能就遇到過這樣一個題目:求∠1 ∠2.

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)6

考慮∠1和∠2的正切值,這不正是剛剛所說的α和β嗎?

構造等角,将α和β組合到一起:

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根據這裡的等腰直角△ABC,可得∠1 ∠2=45°

此外,模型還可變式為:

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)8

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)9

法二:勾三股四弦五

如圖,AC=4,BC=3,AB=5,這個三角形我們再熟悉不過了。在這裡:

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)10

分别延長CB、CA可構造構造

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此處我們還可得:

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這個也是在解題中常用的結論。

法三:構造矩形

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直角中夾一個45°角也是一種常見的構圖。

此處我們還可得:

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3慧眼識角

做題從來都不是靠題目告訴我什麼,而是結合已知信息,分析這裡需要什麼

(1).已知45° α尋β、已知45° β尋α

留意題中給的45°角以及由正切值确定的α和β。

【2018湖北中考第9題】

如圖,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中點,将△ABG沿AG對折至△AFG,延長GF交DC于點E,則DE長是( )

A.1 B.1.5 C.2 D.2.5

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【分析解答】根據BG是AB的一半,可得tan∠BAG=1/2,

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連接AE,易證△AEF≌△AED,∴tan∠DAE=1/3,∴DE=2,故此題選C.

【2019鹽城中考第16題】

如圖,在平面直角坐标系中,一次函數y=2x-1的圖像分别交x、y軸于點A、B,将直線AB繞點B順時針旋轉45°,交x軸于點C,則直線BC的函數表達式是_______________.

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【分析解答】根據解析式可知:即可求得C點坐标(3,0),可求得解析式。

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【2017浙江麗水第16題】

如圖,在平面直角坐标系xOy中,直線y=-x m分别交x軸、y軸于A、B兩點,已知點C(2,0),點P為線段OB的中點,連接PA、PC,若∠CPA=∠ABO,則m的值是__________.

【分析解答】∠PAO=α,∠APC=45°,∴∠OPC=β,∴OP=6,∴OA=12,m=12.

【2017無錫中考第18題】

在如圖的正方形方格紙上,每個小的四邊形都是相同的正方形,A、B、C、D都在格點處,AB與CD相交于O,則tan∠BOD的值等于__________.

角平分線模型典型題型解題思路(解題策略之特殊角的妙用)23

【分析解答】取點E如圖所示,則∠OAE=α,∠OEA=45°,∠BOD=α 45°,tan∠BOD=3

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(2)發掘潛在的2α、2β

已知有3:4:5的直角三角形,其銳角的一半即為所求的α與β,反之,2α、2β也存在着特殊的三角函數值。

【2016甘肅天水第16題】

如圖,把矩形紙片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x軸、y軸上,連接OB,将紙片OABC沿OB折疊,使點A落在點A’位置,OB為根号5,tan∠BOC=1/2,則點A’的坐标為____________.

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【分析解答】tan∠ABO=tan∠BOC=1/2,∴tan∠ABA’=4/3,

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即△A’HB三邊之比為3:4:5,再根據BA’=BA=2,即可求得A坐标.

【2017宜賓中考第7題】

如圖,在矩形ABCD中,BC=8,CD=6,将△ABE沿BE折疊,使點A恰好落在對角線BD上F處,則DE的長是( )

A.3 B.24/5 C.5 D.89/16

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【分析解答】考慮tan∠ABD=4/3,tan∠ABE=1/2,

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∴AE=3,DE=5.故選C.

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(3)正方形中的角度構造

正方形是中考最常出現的幾何圖形之一,由于對角線平分對角使得45°成為常客。

【一個小題目】

在正方形ABCD中,邊長為6,BE=2AE,連接DE,在AD、BC上分别存在點G、F,連接GF交DE于H點,且∠GHD=45°,求線段FG=_________.

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【分析解答】觀察發現tan∠ADE=1/3,且∠GHD=45°,條件已經具備,考慮GF可動,平移GH,将α、β、45°彙于直角處。可知CF=3,

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所以DF長度為3倍根号5.

(說明:文章素材來源于有一點數學 ,作者劉嶽,有異議留言,會及時處理上傳)

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