1、第4讲 全等三角形的经典模型二题型一:“手拉手”模型思路导航“手拉手”数学模型: 例题精讲【引例】 如图,等边三角形与等边三角形共点于,连接、,求证:=并求出的度数.【解析】 ABE、AFC是等边三角形 AE=AB,AC=AF,即=又典题精练【例1】 如图,正方形BAFE与正方形ACGD共点于,连接、,求证:=并求出的度数.【解析】 同引例,先证明BD=FC,【例2】 如图,已知点为线段上一点,、是等边三角形 求证:. 将绕点按逆时针方向旋转,使点落在上,请你对照原题图在图中画出符合要求的图形; 在得到的图形中,结论“”是否还成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由; 在所得的图形中,设的延
2、长线交于,试判断的形状,并证明你的结论【分析】 这是一个固定后运动变化的探索题,且在一定的条件下,探究原结论的存在性(不变性);需要画图分析、判断、猜想、推理论证【解析】 、是等边三角形,在和中 (SAS) 将绕点旋转如图: 在的情况,结论仍然成立证明:,(SAS), 如图,延长交于,则为等边三角形证明:是等边三角形题型二:双垂+角平分线模型典题精练【例3】 在中,于D,BF平分交AD于E,交AC于F.求证:AE=AF.【解析】 ,是的角平分线【例4】 如图,已知中,于,的角平分线交于,交于,交于求证:【分析】 要证,一般想到证明这两条线段所在的三角形全等,由图形可知,不存在直接全等三角形,因
3、此要想到添加辅助线构造全等三角形【解析】 作于,(角平分线定理)又,又,(AAS),题型三:半角模型典题精练【例5】 已知:正方形中,绕点顺时针旋转,它的两边分别交线段于点.求证. 【解析】 延长到使四边形ABCD是正方形AD=AB在和 AM=AE 在和中MN=ENDE+DN=BM+DN=MN【例6】 如图,在四边形ABCD中,E、F分别是线段BC、CD上的点,且BE+FD=EF. 求证:.【解析】 延长FD到H,使DH=BE,易证,再证【例7】 在等边三角形的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为三角形ABC外一点,且,BD=DC. 探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、
4、NC、MN之间的数量关系 图1 图2 如图1,当点M、N在边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是 ; 如图2,点M、N在边AB、AC上,且当DMDN时,猜想问的结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明. 【解析】 如图1, BM、NC、MN之间的数量关系 BM+NC=MN 猜想:结论仍然成立证明:如图,延长AC至E,使CE=BM,连接DE BD=CD且又ABC是等边三角形,在与中:(SAS) DM=DE, 在MDN与EDN中:(SAS) 第04讲精讲:典型的旋转全等构图:“手拉手”全等模型探究;【探究一】“手拉手”模型基本构图;如图1,若与旋转全等,则必有与为两个顶角相等
5、的等腰三角形(即相似的等腰三角形);反之,如图2,若有两个顶角相等的等腰三角形与共顶角顶点,则必有与旋转全等;而图2正是“手拉手”模型的基本构图;【探究二】将探究一中的普通等腰三角形换成特殊的图形,例如等边三角形、等腰直角三角形、正方形,然后再探究结论如何变化;如图3、图4、图5,当两个等边三角形、等腰直角三角形、正方形共顶点时,与仍然旋转全等,并且有两个共同的结论;结论1:;结论2:与所夹锐角等于两个等腰三角形的顶角;(倒角方法如下图6、图7、图8的八字模型)【探究三】将探究二中的特殊图形旋转后结论是否仍然成立;如下图9、图10、图11易得探究二中的两个结论仍然成立;【探究四】深化探究二中图
6、3的结论;如图12,可得结论1:;结论2:;结论3:如图12、图13、图14,可得三对三角形全等(;)结论4:如图15,连接,可得为等边三角形;(由结论3可得)结论5:;(由结论4可得)结论6:连接,可得平分;(如图16,分别作、,与分别是全等三角形与对应边和上的高,故相等)复习巩固题型一 手拉手模型 巩固练习【练习1】 如图,DAAB,EAAC,AD=AB,AE=AC,则下列正确的是( ) A. B. C. D. 【解析】 D【练习2】 如图,正五边形ABDEF与正五边形ACMHG共点于,连接、,则线段BG、CF具有什么样的数量关系并求出的度数【解析】 先证 可得BG=CF, 题型二 双垂+
7、角平分线模型 巩固练习【练习3】 已知AD平分,垂足为E,,垂足为F,且DB=DC,则EB与FC的关系( )A. 相等 B. EBFC D.以上都不对【解析】 A题型三 半角模型 巩固练习【练习4】 如图,ABC是边长为3的等边三角形,BDC是等腰三角形,且BDC120以D为顶点作一个60角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,则AMN的周长为【解析】 6 【练习5】 如图,在四边形中,、分别是边、延长线上的点,且,求证: 【解析】 证明:在上截取,使,连接, ,思维拓展训练(选讲) 训练1. 如图,为线段上一点,分别以、为边在同侧作等边和等边,交于点,交于点,求证:【分析】 本
8、题中,与是等边三角形,因此,因为、在同一条直线上,故这样可以得到,故可以得到,则,所以,故【解析】 和是等边三角形(已知),(等边三角形的各边都相等)(等边三角形的每个角都等于) ,在和中, (SAS)(全等三角形的对应角相等)在和中,(ASA)(全等三角形的对应边相等)(等边对等角)(三角形内角和定理)(等量代换)(内错角相等,两直线平行)训练2. 条件:正方形,在延长线上,在延长线上,结论: ; .【解析】 在CD上取一点Q,使DQ=BM先证可得AM=AQ再证MN=NQ 可证ANHAND,AH=AD=AB训练3. 如图,在中,锐角的平分线交对边于,又交斜边的高于,过引,交于,请问与相等吗?理由是什么? 【解析】 相等理由如下:如图,过作于平分,平分,(AAS)训练4. 如图,ABD为等腰直角三角形,求证:以、为边的三角形是直角三角形. 【解析】 过B作BD的垂线并取BQ=ND,连接AQ、QM先证再证以、为边的三角形是直角三角形. 课后测测试1. 如图,等腰直角ADB与等腰直角AEC共点于,连接、,则线段BE、CD具有什么样的数量关系和位置关系【解析】 先证明BE=CD,再类似例1倒角即可得到BECD测试2. 如图,ABD为等腰直角三角形,求证:以、为边的三角形是直角三角形. 【解析】 过B作BD的垂线并取BQ=ND,连接AQ、QM先证再证以、为边的三角形是直角三角形.