1、倍半角模型巩固练习(提优)1.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、AB上,且FDE45,连接DE、DF、EF,试探究EF、AF、CE之间的数量关系.【解答】EFAFCE,证明见解析【解析】如图,将DCE绕着点D顺时针旋转90得到DGA.EDCADFFDE90,FDE45,EDCADF45,又旋转,DEDG,GDAEDC,GDAADFGDFFDE45,在DGF与DEF中,DFDF,GDFEDF,DGDE,DGFDEF,EFGFGAAF,旋转,GACE,EFAFCE.2.如图,在ABC中,ABAC,BAC90,点D在CB的延长线上,连接AD,EAAD,ACEABD.(1)求证:ADAE;
2、(2)点F为CD的中点,AF的延长线交BE于点G,求AGE的度数.【解答】(1)见解析;(2)AGE90【解析】(1)证明:EAAD,DAE90,DABBAE90,BAC90,CAEBAE90,DABCAE,ACEABD,ABAC,ADBACE,ADAE;(2)如图,延长AG至点H,使得FHFA.点F为CD的中点,DFCF,DFHCFA,DFHCFA,DHAC,HCAF,DHAC,ADHDAC180,BAEDACBAEDAEEAC9090180,ADHBAE,ABAC,DHAB,ADAE,ADHEAB,DAHAEB,DAHGAE90,AEBGAE90,AGE180(AEBGAE)1809090
3、.3.如图,在平行四边形ABCD中,AEBC于点E,CECD,点F为CE的中点,点G为CD上的一点,连接DF、EG、AG,12.(1)若CF2,AE3,求BE的长;(2)求证:CEGAGE.【解答】(1);(2)见解析【解析】(1)CECD,点F是CE的中点,CF2,DCCE2CF4,四边形ABCD是平行四边形,ABCD4,AEBC,AEB90,在RtABE中,由勾股定理可得;(2)如图,过点G作GMAE于点M.AEBC,GMAE,GMBCAD,在DCF与ECG中,DCFECG,CGCF,CECD,CE2CF,CD2CG,即点G是CD的中点,ADGMBC,M为AE的中点,AMEM,GMAE,A
4、GEG,AGMEGM,AGE2MGE,GMBC,EGMCEG,CEGAGE.4.如图,在正方形ABCD中,E为AD边上的中点,过点A作AFBE交CD边于点F,M是AD边上一点,且BMDMCD.(1)求证:点F是CD边上的中点;(2)求证:MBC2ABE.【解答】(1)见解析;(2)见解析【解析】(1)四边形ABCD是正方形,ADDCABBC,CDBAD90,ABCD,AFBE,AOE90,EAFAEB90,EAFBAF90,AEBBAF,ABCD,BAFAFD,AEBAFD,BADD,ABAD,BAEADF,AEDF,点E是边AD的中点,点F是CD边上的中点;(2)延长AD至点G,使得MGMB
5、,连接FG、FB,如图所示:BMDMCD,DGDCBC,GDFC90,DFCF,FDGFCB,DFGCFB,点B、F、G共线,点E为AD边上的中点,点F是CD边上的中点,ADCD,AECF,ABBC,CBAD90,AECF,ABECBF,ABECBF,AGBC,AGBCBFABE,MBCAMB2AGB2GBC2ABE,MBC2ABE.5.如图,在矩形ABCD中,F是DC上一点,AE平分BAF交BC于点E,且DEAF,垂足为点M,BE3,求MF的长.【解答】MF【解析】【方法一】AE平分BAF交BC于点E,且DEAF,B90,ABAM,BEEM3,又,设,在ADM与DFM中,又DMFDCE,即,
6、解得;【方法二】如图,在AB上取点N并使得AENEAN,连接EN,由题意可得ANNE,且BNE2BAE,BE3,设,则,在RtEBN中,由勾股定理得,解得,由和得DM1,由和DM1得MF.6.如图,在ABC中,ACB90,D是AB边上的一点,M是CD的中点,若AMDBMD.求证:CDA2ACD.【解答】见解析【解析】证明:过点A作AGDC交BM延长线于点H交BC的延长线于点G,连接HC,如图所示:由题意可得BMDAHB,AMDHAM,HACACD,即,CMDM,HGAH,即点H是AG的中点,ACBC,HCAHACACD,HCMHCAACDACDACD2ACD,HAMAMD,AMDBMD,BMD
7、AHB,BMDHMC,HMAM,MDMC,AMDHMC,AMHM,AMDHMC,ADMHCM2ACD.7.如图1:在四边形ABCD中,ABAD,BAD120,BADC90,E、F分别是BC,CD上的点,且EAF60,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DGBE,连接AG,先证明ABEADG,再证明AEFAGF,即可得出BE,EF,FD之间的数量关系,他的结论应是 象上面这样有公共顶点,锐角等于较大角的一半,且组成这个较大角的两边相等的几何模型称为半角模型拓展如图2,若在四边形ABCD中,ABAD,B+D180,E、F分别是BC,CD上的点,且
8、EAF=12BAD,则BE,EF,FD之间的数量关系是 请证明你的结论实际应用如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70的B处,且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50的方向以80海里小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70,试求此时两舰艇之间的距离是 海里(直接写出答案)【解答】见解析【解析】如图1,EFBE+DF,理由如下:在ABE和ADG中,AB=ADB=ADGBE=DG,ABEADG(SAS),AEAG,BAED
9、AG,EAF=12BAD,GAFDAG+DAFBAE+DAFBADEAFEAF,EAFGAF,在AEF和GAF中,AE=AGEAF=GAFAF=AF,AEFAGF(SAS),EFFG,FGDG+DFBE+DF,EFBE+DF;故答案为 EFBE+DF;如图2,EFBE+DF,理由:延长FD到点G使DGBE连结AG,在ABE和ADG中,BE=DGB=ADGAB=AD,ABEADG(SAS),AEAG,BAEDAG,EAF=12BAD,GAFDAG+DAFBAE+DAFBADEAFEAF,EAFGAF,在AEF和GAF中,AE=AGEAF=GAFAF=AF,AEFAGF(SAS),EFFG,FGDG+DFBE+DF,EFBE+DF;如图3,连接EF,延长AE、BF相交于点C,AOB30+90+(9070)140,EOF70,EOF=12AOB,OAOB,OAC+OBC(9030)+(70+50)180,符合探索延伸中的条件,结论EFAE+BF成立,即EF1.2(60+80)168(海里)故答案为:168