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专题10 模型构建专题:“手拉手”模型——共顶点的等腰三角形压轴题三种模型全攻略
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目录
【典型例题】 1
【类型一 共顶点的等边三角形】 1
【类型二 共顶点的等腰直角三角形】 8
【类型三 共顶点的一般等腰三角形】 17
【典型例题】
【类型一 共顶点的等边三角形】
例题:(2023·全国·八年级假期作业)如图所示,△ABC和△ADE都是等边三角形,且点B、A、E在同一直线上,连接BD交AC于M,连接CE交AD于N,连接MN.
(1)求证:BD=CE;
(2)求证:△ABM≌△ACN;
(3)求证:△AMN是等边三角形.
【变式训练】
1.(2023秋·全国·八年级专题练习)如图,与是等边三角形,连接、,有以下结论:();();();();()无论如何改变的度数,与始终全等.其中正确结论的序号为 .
2.(2023春·山西运城·八年级统考期中)如图,点C为线段上一点,、都是等边三角形,、交于点M,、交于点,、交于点,连接,下列说法正确的个数有 个.
①;②;③;④;⑤若,则.
3.(2021春·广东佛山·八年级校考阶段练习)已知图1是边长分别为a和b的两个等边三角形纸片和三角形叠放在一起(C与重合)的图形.
(1)将绕点C按顺时针方向旋转,连接,.如图2:在图2中,线段与之间具有怎样的大小关系?证明你的结论;
(2)若将上图中的,绕点C按顺时针方向任意旋转一个角度,连接、,如图3:在图3中,线段与之间具有怎样的大小关系?证明你的结论:
(3)根据上面的操作过程,请你猜想当为多少度时,线段的长度最大,最大是多少?当为多少度时,线段的长度最小,最小是多少?请直接写出答案.
【类型二 共顶点的等腰直角三角形】
例题:(2023春·湖北黄冈·八年级统考期中)如图,和都是等腰直角三角形,.
(1)【猜想】:如图1,点在上,点在上,线段与的数量关系是________,位置关系是________.
(2)【探究】:把绕点旋转到如图2的位置,连接,,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
(3)【拓展】:把绕点在平面内自由旋转,若,,当,,三点在同一直线上时,则的长是________.
【变式训练】
1.(2022秋·浙江金华·八年级校考期中)(1)问题发现:如图,与均为等腰直角三角形,,写出线段、的数量关系为和位置关系,请说明理由.
(2)深入探究:在(1)的条件下,若点A,,在同一直线上,为中边上的高,请直接写出线段,,之间的数量关系_________________________.
(3)解决问题:如图,已知中,,,,以为直角边作等腰直角,,,连接,则的长为_________________________.
2.(2023·山东枣庄·统考二模)感知:如图①,和△ADE都是等腰直角三角形,,点B在线段上,点C在线段上,我们很容易得到,不需证明.
(1)探究:如图②,将△ADE绕点A逆时针旋转α(),连接和,此时是否依然成立?若成立,写出证明过程;若不成立,说明理由.
(2)应用:如图③,当△ADE绕点A逆时针旋转,使得点D落在的延长线上,连接.求:
①的度数;
②若,,则线段的长是多少?
3.(2023春·四川成都·八年级统考期末)已知,与△ADE均为等腰直角三角形,且,,其中,绕着A点逆时针进行旋转,连接,.
(1)若△ADE旋转至图1位置时,求证:;
(2)若△ADE旋转至图2位置时,发现B,D,E三点恰好共线,证明:;
(3)若△ADE旋转至图3位置时,线段恰好垂直于,此时的延长线与交于点F,点F恰好为中点,若,求线段的长.
【类型三 共顶点的一般等腰三角形】
例题:(2023春·山东泰安·七年级校考开学考试)如图,与都是等腰三角形,相交于点.
(1)试说明:;
(2)求的度数.
【变式训练】
1.(2023秋·辽宁抚顺·八年级统考期末)如图,已知中,.分别以、为腰在左侧、右侧作等腰三角形.等腰三角形,连接、.
(1)如图1,当时,
①、的形状是____________;
②求证:.
(2)若,
①如图2,当时,是否仍然成立?请写出你的结论并说明理由;
②如图3,当时,是否仍然成立?请写出你的结论并说明理由.
2.(2023秋·江苏宿迁·八年级统考期末)【问题发现】
(1)如图1,和△ADE均为等边三角形,点B、D、E在同一直线上,连接.容易发现:
①的度数为___________;
②线段之间的数量关系为___________;
【类比探究】
(2)如图2,和△ADE均为等腰直角三角形,,点B、D、E在同一直线上,连接,试判断的度数及线段之间的数量关系,并说明理由;
【问题解决】
(3)如图3,点P是等边外一点,,,,则___________