专题 04 “一线三垂直”模型及其变形的应用(知识解读)【专题说明】一线三垂直问题,通常问题中有一线段绕某一点旋转 90°,或者问题中有矩形或正方形的情况下考虑,作辅助线,构造全等三角形形或相似三角形,建立数量关系使问题得到解决。【方法技巧】模型 1 “全等型”一线三垂直模型如图一,∠D=∠BCA=∠E=90°,BC=AC。 结论:Rt△BDC≌Rt△CEA CDEBA 图 1 应用:(1)通过证明全等实现边角关系的转化,便于解决对应的几何问题;(2)平面直角坐标系中有直角求点的坐标,可以考虑作辅助线构造“三垂直”作辅助线的程序:过直角顶点再直角外部作水平线或竖直线,过另外两个顶点向上述直线作垂线段,即可得到“三垂直”模型。如下图所示 模型 2 “相似型”一线三垂直模型如图2 ,∠B=∠C=∠ ADE⇒ Δ ABD ∽Δ DCE (一线三直角) 应用:(1)“相似型”三垂直基本应用(2)平面直角坐标系中构造“相似型”三垂直。作辅助线方法和模型 1 一样(3)平面直角坐标系中运动成直角【典例分析】【应用 1 “全等型”三垂直基本应用】【典例 1】在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,直线 MN 经过点 C,且 AD⊥MN 于D,BE⊥MN 于 E.(1)当直线 MN 绕点 C 旋转到图 1 的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线 MN 绕点 C 旋转到图 2 的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,说明理由.【变式 1-1】如图,AC=CE,∠ACE=90°,AB⊥BD,ED⊥BD,AB=6cm,DE=2cm,则BD 等于( )A.6cmB.8cmC.10cmD.4cm【变式 1-2】在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC,直线 l 经过点 A,过点 B、C 分别作 l 的垂线,垂足分别为点 D、E.(1)特例体验:如图①,若直线 l∥BC,AB=AC=,分别求出线段 BD、CE 和 DE的长;(2)规律探究:(Ⅰ)如图②,若直线 l 从图①状态开始绕点 A 旋转 α(0<α<45°),请探究线段BD、CE 和 DE 的数量关系并说明理由;(Ⅱ)如图③,若直线 l 从图①状态开始绕点 A 顺时针旋转 α(45°<α<90°),与线段 BC 相交于点 H,请再探线段 BD、CE 和 DE 的数量关系并说明理由;(3)尝试应用:在图③中,延长线段 BD 交线段 AC 于点 F,若 CE=3,DE=1,求S△BFC.【应用 2 平面直角坐标系中构造“全等型”三垂直】【典例 2】已知:在平面直角坐标系中,A 为 x 轴负半轴上的点,B 为 ...