内容正文:
第一部分 教材考点 分层复习
第四章 三角形
微专项4 手拉手模型
典例 (2023·巴中)综合与实践
(1)【提出问题】如图1,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,且AB=AC,AD=AE,连接BD,连接CE交BD的延长线于点O.
①∠BOC的度数是________;
②BD∶CE=________.
图1
90°
1∶1
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(2)【类比探究】如图2,在△ABC和△DEC中,∠BAC=∠EDC=90°,且AB=AC,DE=DC,连接AD,BE并延长交于点O.
①∠AOB的度数是_____;
②AD∶BE=________.
图2
45°
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(3)【问题解决】如图3,在等边三角形ABC中,AD⊥BC于点D,点E在线段AD上(不与A重合),以AE为边在AD的左侧构造等边三角形AEF,将△AEF绕着点A在平面内顺时针旋转任意角度.如图4,M为EF的中点,N为BE的中点.
图3
图4
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①试说明△MND为等腰三角形;
解:①连接BF,连接CE并延长交MN于点P,交BF于点O,如解图所示.
∵△ABC,△AEF均为等边三角形,
∴AB=AC,AF=AE,∠BAC=∠FAE=60°.
∴∠EAC=∠FAB.
∴△EAC≌△FAB(SAS).∴CE=BF.
由题意,知D为BC的中点.
又∵M为EF的中点,N为BE的中点,
∴MN,ND分别是△BEF,△BCE的中位线.
∵CE=BF,∴MN=DN.∴△MND为等腰三角形.
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②直接写出∠MND的度数.
解: ∠MND=120°.
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1.手拉手全等模型
模型特点:如图,△ABC与△ADE均是等腰三角形,且顶角相等,即AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,△ADE可绕点A旋转.
结论:△ABD≌△ACE,BD=CE,∠BPC=∠BAC.
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2.手拉手相似模型
模型特点:如图,两个三角形的对应边成比例且夹角相等,即 = ,∠BAC=∠DAE,△ADE可绕点A旋转.
DE∥BC
△ADE绕点A旋转
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跟踪训练
1.如图,已知等边三角形ABC的边长为8,D为BC边上一点,AD=6,将AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接CE,DE,则△DEC的周长为_____.
14
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2.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点E是线段AB上的动点,连接CE,并将线段CE绕点C逆时针旋转90°至CD,连接BD,则BD的最小值为__.(提示:构造手拉手全等模型,在AC上取点H,使得CH=BC,连接BH,EH)
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3.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,连接BD,CE交于点F,连接FA.有以下说法:①BD=CE;②∠BFC=60°;③FA平分∠BFE.其中,正确的有________.(填序号)
①②③
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4.(2020·河南23题)将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α.连接BB′,过点D作DE垂直于直线BB′,垂足为E,连接DB′,CE.
(1)如图1,当α=60°时,△DEB′的形状为_______________,连接BD,可求出 的值为____.
等腰直角三角形
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(2)当0°<α<360°且α≠90°时,
①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;
解: (1)中的两个结论仍然成立.
证明如下:
连接BD,如解图所示.
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由旋转的性质,可得AB′=AB=AD,∠BAB′=α,∴∠AB′B=90°- .
∵∠B′AD=α-90°,AD=AB′,
∴∠AB′D=135°- .
∴∠EB′D=∠AB′D-∠AB′B=45°.
∵DE⊥BB′,∴∠EDB′=∠EB′D=45°.
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∵∠EDB′+∠EDB=∠BDC+∠EDB,
即∠B′DB=∠EDC,∴△BDB′∽△CDE.
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解:
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1∶
∴MN=BF,DN=CE.
结论:△ABD∽△ACE,==,∠BPC=∠BAC.
∴△DEB′是等腰直角三角形.∴=.
∵四边形ABCD为正方形,∴==.
∴==.
②当以点B′,E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出的值.
的值为1或3.
$$