内容正文:
专题12 全等三角形模型之手拉手模型全攻略
【模型说明】
【例题精讲】
例1(等边三角形)如图,已知三点共线,分别以为边作等边和等边,连接分别与交于与的交点为.
(1)求证:;
(2)求度数;
(3)连接,求证:
例2.(等腰直角三角形)如图1,在等腰直角三角形中,,,点、分别在边、上,,连接,点、、分别为、、的中点.
(1)观察猜想:
图1中,线段与的数量关系是__________,的大小是__________;
(2)探究证明:
把绕点顺时针方向旋转到图2的位置,连接、、,判断的形状,试说明理由;
(3)拓展延伸:
把绕点在平面内自由旋转,若,,请直接写出面积的最大值.
例3.(等腰三角形)问题情境:
在自习课上,小雪拿来了如下一道题目(原问题)和合作学习小组的同学们交流,如图①,△ACB和△∠CDE均为等腰三角形.CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE.点A、D、E在同一条直线上,连接BE.求证:∠CDE=∠BCE+∠CBE.
问题发现:
小华说:我做过一道类似的题目:如图②,△ACB和△CDE均为等边三角形,其他条件不变,求∠AEB的度数.
(1)请聪明的你完成小雪的题目要求并直接写出小华的题目要求.
拓展研究:
(2)如图③,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一条直线上,CF为△DCE中DE边上的高,连接BE.请求∠AEB的度数及线段CF、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.
例4.(拓展)如图,在中,,,点O是中点,,将绕点O旋转,的两边分别与射线、交于点D、E.
(1)当转动至如图一所示的位置时,连接,求证:;
(2)当转动至如图二所示的位置时,线段、、之间有怎样的数量关系?请说明理由.
例5.(培优综合)已知,在中,,,点为直线上一动点(点不与点重合),以为边作正方形,连接.
(1)如图①,当点在线段上时,求证.
(2)如图②,当点在线段的延长线上时,其他条件不变,请直接写出三条线段之间的关系.
(3)如图③,当点在线段的反向延长线上,且点,分别在直线的两侧时,其他条件不变,请直接写出三条线段之间的关系.
【课后训练】
1.如图,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=50°,AD、BE交于点H,连接CH,则∠CHE= .
2.在中,,点D是直线上一点,连接,以为边向右作,使得,,连接CE.
(1)①如图1,求证:;
②当点D在边上时,请直接写出,,的面积(,,)所满足的关系;
(2)当点D在的延长线上时,试探究,,的面积(,,)所满足的关系,并说明理由.
3.在中,,点D是直线BC上一点(点D不与点B,C重合),以AD为一边在AD的右侧作,使,,连接CE.
(1)如图(1),若点D在线段BC上,和之间有怎样的数量关系?(不必说明理由)
(2)若,当点D在射线BC上移动时,如图(2),和之间有怎样的数量关系?说明理由.
4.如图,等边△ABC中,AO是∠BAC的角平分线,D为AO上一点,以CD为一边且在CD下方作等边△CDE,连接BE.
(1)求证:△ACD≌△BCE;
(2)延长BE至Q,P为BQ上一点,连接CP、CQ使CP=CQ=5,若BC=8时,求PQ的长.
5.在数学探究课上,老师出示了这样的探究问题,请你一起来探究:已知:C是线段AB所在平面内任意一点,分别以AC、BC为边,在AB同侧作等边△ACE和△BCD,连结AD、BE交于点P.
(1)如图1,当点C在线段AB上移动时,线段AD 与BE的数量关系: .
(2)如图2,当点C在直线AB外,且∠ACB<120°,上面的结论是否还成立?若成立请证明,不成立说明理由.
(3)如图3,在(2)的条件下,以AB为边在AB另一侧作等边三角形△ABF,连结AD、BE和CF交于点P,求证:PB+PC+PA=BE.
6.如图1,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CE与AB相交于点D,且BE⊥CE,AF⊥CE,垂足分别为点E,F.
(1)若AF=5,BE=2,求EF的长;
(2)如图2,取AB的中点G,连接FG,EG,求证:FG=EG.
7.问题背景:我们学习等边三角形时得到直角三角形的一个性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半.即:如图(1),在中,,,则.
探究结论:小明同学对以上结论作了进一步研究.
(1)如图(1),作边上的中线,得到结论:①为等边三角形;②与之间的数量关系为_________.
(2)如图(2),是的中线,点D是边上任意一点,连接,作等边,且点P在的内部,连接.试探究线段与之间的数量关系,写出你的猜想并加以证明.
(3)当点D为边延长线上任意一点时,在(2)中条件的基础上,线段与之间存在怎样的数量关系?直