等腰三角形是特殊的三角形,自身具有很多性質(zhì),而兩個(gè)等腰三角形結(jié)合往往會(huì)有新的結(jié)論.下面就一起探究雙等腰三角形模型及其相關(guān)結(jié)論.
模型構(gòu)建
一、共底雙等腰,可得角相等
“共底雙等腰”是指兩個(gè)等腰三角形的底邊共線,且其中一個(gè)等腰三角形的頂點(diǎn)在另一個(gè)等腰三角形一腰所在的直線上.下面三種情況都是“共底雙等腰”模型.
模型1:如圖1,AB = AC,DB = DE,點(diǎn)D在線段AC上,則∠ABD = ∠CDE.
模型2:如圖2,AB = AC,DB = DE,點(diǎn)D在CA的延長線上,則∠ABD = ∠EDC,∠BFE = ∠ADB.
模型3:如圖3,AB = AC,DB = DE,點(diǎn)D在AC的延長線上,則∠ADF = ∠ABD,∠F = ∠BDC.
模型應(yīng)用:如圖4,△ABC為等邊三角形,GD = GC,[S△GCD=2S△GBD],AG = 3,求BG的長. (請(qǐng)同學(xué)們嘗試求解,答案為 4)
二、雙等腰手拉手,可得三角形全等
“雙等腰手拉手”模型即“8”字形,具有雙等腰、共頂點(diǎn)、頂角相等的特點(diǎn).
模型:如圖5,點(diǎn)C是等腰三角形ABC和等腰三角形CDE的公共頂點(diǎn),AC = BC,CD = CE,∠ACB = ∠DCE,則△ACD ≌ △BCE.
模型變式:如圖6,△ABC與△EDC都是等邊三角形,當(dāng)點(diǎn)B,C,D在一條直線上時(shí),連接AD,BE交于點(diǎn)M,連接CM.
結(jié)論1:利用等邊三角形的邊、角的特殊性,該模型可以與旋轉(zhuǎn)聯(lián)系起來,得到全等三角形.
(1)△BCE繞著點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到△ACD,結(jié)論為△ACD ≌ △BCE(SAS),AD = BE;
(2)△BCP繞著點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到△ACQ,結(jié)論為△BCP ≌ △ACQ(ASA),CP = CQ;
(3)△PCE繞著點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到△QCD,結(jié)論為△PCE ≌ △QCD(SAS),PE = QD.
結(jié)論2:得到新的特殊三角形,即△CPQ為等邊三角形.
結(jié)論3:得到直線位置關(guān)系,PQ[?]BD,AC[?]DE,AB[?]CE.
結(jié)論4:證明三角形全等后,再利用“8”字型,可求出一些角的度數(shù).例如:∠BMA = ∠EMD" = ∠BMC" = ∠CMD" = 60°.
結(jié)論5:證明三角形全等后,再利用等面積法,根據(jù)角平分線的判定定理可以得出MC平分∠BMD.
結(jié)論6:利用截長補(bǔ)短法可得到線段之間的關(guān)系,BM = AM + CM, DM = ME + MC.
模型應(yīng)用:如圖6,(1)求證:△ACD ≌ △BCE;(2)試探究線段BM與線段AM,CM之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.(請(qǐng)同學(xué)們嘗試證明)
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★ 解題時(shí)間:3分鐘
1.如圖7,點(diǎn)C是線段AE上的一點(diǎn),分別以AC,EC為邊在直線AE的同側(cè)作等邊三角形ABC與等邊三角形CDE,連接AD,BE分別交BC,CD于點(diǎn)F,G,AD與BE相交于點(diǎn)O,連接FG. 則下列結(jié)論中成立的有( ).
(1)AD = BE;
(2)∠AOB = 60°;
(3)△AFC ≌ △BFO;
(4)△CFG是等邊三角形;
(5)DE = DF.
A. 2個(gè) " B. 3個(gè) C. 4個(gè) D. 5個(gè)
難度系數(shù):★★★★ 解題時(shí)間:10分鐘
2.[△ABC]和[△ADE]都是等腰三角形,其中[AB=AC],[AD=AE],且[∠BAC=∠DAE].
(1)如圖8①,連接[BE],[CD],求證:[CD=BE].
(2)如圖8②,連接[BD],[CD],若[∠BAC=∠DAE=60°],[CD⊥AE],[AD=3],[CD=4],求[BD]的長.
(3)如圖8③,若[∠BAC=∠DAE=90°],以點(diǎn)A為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)[△ABC],使得點(diǎn)[C]恰好落在斜邊[DE]上,試探究[CD2],[CE2],[BC2]之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
(答案見本頁)
(作者單位:開原市民主教育集團(tuán)里仁學(xué)校)