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手拉手模型和全等三角形
八年上数学能力提升专项复习讲义
两个具有公共顶点的相似多边形,在绕着公共顶点旋转的过程中,产生伴随的全等或相似三角形,这样的图形称作共点旋转模型;为了更加直观,我们形象的称其为“手拉手”模型。
第一:模型解读
手拉手模型概述:两个顶角相等的等腰三角形共用顶角顶点,分别连接对应的两底角顶点,从而可以得到一个经典的全等模型。因为顶点相连的四条边,形象可以看作两双手,通常称为“手拉手模型”。
审题:1)点A 为共用顶角顶点,看作头
2)线段AB、AC为等腰∆ABC的两腰,看作两条手臂
线段AM、AN为等腰∆AMN的两腰,看作两条手臂
3)点B与点M看作左手,线段BM看作左手拉左手
点C与点N看作右手,线段CN看作右手拉右手
解题过程:①找共用顶点,确定“四只手”;
②连接对应端点;
③SAS证明全等。
总结归纳常见模型:
注意:手拉手模型常和旋转结合,在考试中作为几何综合题目出现。
第二:例题解读
1、如图,在线段AE同侧作两个等边三角形△ABC和△CDE(∠ACE<120°),点P与点M分别是线段BE和AD的中点,则△CPM是( )
A.钝角三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.非等腰三角形
【解析】解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°.
∴∠BCE=∠ACD.
∴△BCE≌△ACD.
∴∠CBE=∠CAD,BE=AD.
又点P与点M分别是线段BE和AD的中点,
∴BP=AM.
∴△BCP≌△ACM.
∴PC=MC,∠BCP=∠ACM.
∴∠PCM=∠ACB=60°.
∴△CPM是等边三角形.
故选:C.
2、如图,直线AC上取点B,在其同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE,CD与GF,下列结论正确的有( )
①AE=DC;
②∠AHC=120°;
③△AGB≌△DFB;
④BH平分∠AHC;
⑤GF∥AC.
A.①②④ B.①③⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
【解析】解:∵△ABD和△BCE都是等边三角形,
∴BA=BD,BE=BC,∠ABD=∠CBE=60°,
∵∠DBE=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠ABE=∠DBC=120°,
∵BA=BD,∠ABD=∠DBC,BE=BC,
∴△ABE≌△DBC(SAS),
∴AE=DC,所以①正确;
∠BAE=∠BDC,
∵∠BDC+∠BCD=∠ABD=60°,
∴∠BAE+∠BCD=60°,
∴∠AHC=180°﹣(∠BAH+∠BCH)=180°﹣60°=120°,所以②正确;
∵∠BAG=∠BDF,BA=BD,∠ABG=∠DBF=60°,
∴△AGB≌△DFB(ASA);所以③正确;
∵△ABE≌△DBC,
∴AE和DC边上的高相等,
即B点到AE和DC的距离相等,
∴BH平分∠AHC,所以④正确;
∵△AGB≌△DFB,
∴BG=BF,
∵∠GBF=60°,
∴△BGF为等边三角形,
∴∠BGF=60°,
∴∠ABG=∠BGF,
∴GF∥AC,所以⑤正确.
故选:D.
第三:自主练习
1、如果两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:
(1)AE与DC的夹角为60°;
(2)AE与DC的交点设为H,BH平分∠AHC.
2、如图,在△ABC中,AB=CB,∠BAC=∠BCA,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.
(1)求证:Rt△ABE≌Rt△CBF;
(2)求证:AE⊥CF;
(3)若∠CAE=30°,求∠ACF度数.
3、如图,是一个锐角三角形,分别以、为边向外作等边三角形、,连接、交于点,连接.
(1)求证:≌;
(2)求的度数;
(3)求证:平分.
4、如图,大小不同的等腰直角三角形△ABC和△DEC直角顶点重合在点C处,连接AE、BD,点A恰好在线段BD上.
(1)找出图中的全等三角形,并说明理由;
(2)猜想AE与BD的位置关系,并说明理由.
5、如图,若 和均为等腰直角三角形,,点A、D、E在同一条直线上,为中边上的高,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
6、已知△ABC,分别以AB、AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠CAE,连接DC与BE,G、F分别是DC与BE的中点.
(1)如图1,若∠DAB=60°,则∠AFG= ;
(2)如图2,若∠DAB=90°,则∠AFG= ;
(3)如图3,若∠DAB=,试探究∠AFG与的数量关系,并给予证明.
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