蘇科版2024-2025學(xué)年八年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)11.11三角形全等幾何模型(手拉手)(學(xué)生版+解析)_第1頁
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文檔簡介

專題12.11三角形全等幾何模型(手拉手)第一部分【知識(shí)點(diǎn)歸納】手拉手模型是指有公共頂點(diǎn)且頂角相等的兩個(gè)等腰三角形,底邊端點(diǎn)相互連接形成的全等三角形模型,因?yàn)轫斀窍噙B的四條邊(腰)可形象地看成兩雙手,所以通常稱為手拉手模型?!局R(shí)點(diǎn)一】“等邊三角形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖1,?ABC和?ADE都是等邊三角形,則有?AEC≌?ADB(SAS).圖1圖2結(jié)論延伸:如圖2,?AEC≌?ADB(SAS)可知∠ACO=∠PBO從而可得∠BPC=∠BAC=60°【知識(shí)點(diǎn)二】“等腰三角形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖3,?ABC和?ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE則有?AEC≌?ADB(SAS).圖3圖4題型特征:如圖4、圖5,構(gòu)成條件,兩個(gè)等腰三角形頂角相等的等腰三角形構(gòu)成;而且共頂點(diǎn),利用SAS可證明三角形全等結(jié)論延伸:如圖4,?BAD≌?CAE(SAS)可知∠ABD=∠ACE,利用“8字型”從而可得BD和CE的夾角就等于等腰三角形的頂角.【知識(shí)點(diǎn)三】“等腰直角三角形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖3,Rt?ABC和Rt?ADE中,AB=AC,AD=AE,則有?AEC≌?ADB(SAS).圖5圖6結(jié)論延伸:如圖6,?BAD≌?CAE(SAS)可知∠ADB=∠AEC,利用“8字型”從而可得BDCE.【知識(shí)點(diǎn)四】“正方形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖7,正方形ABCD和正方形AEFG中,由正方形的性質(zhì)可得?ADG≌?ABE(SAS).圖7圖8結(jié)論延伸:如圖8,?ADG≌?ABE(SAS)可知∠ADG=∠ABE,利用“8字型”從而可得BEDG第二部分【題型展示與方法點(diǎn)撥】【題型1】“等邊三角形手拉手”模型【例1】(23-24八年級(jí)上·湖北武漢·期中)已知點(diǎn)在線段上,且和都是等邊三角形,連接,,分別交,于點(diǎn),.

(1)求證:;(2)求證:.【變式1】如圖,已知和是兩個(gè)全等的等邊三角形,點(diǎn)、、在同一條直線上,連接,,兩線交于點(diǎn),交于點(diǎn),交于點(diǎn),則下列結(jié)論正確的有()個(gè).①;②;③;④是等邊三角形.A.4 B.3 C.2 D.1【變式2】(20-21八年級(jí)上·江蘇泰州·期中)如圖,點(diǎn)B、C、E在同一條直線上,與都是等邊三角形,下列結(jié)論:①AE=BD;②;③線段AE和BD所夾銳角為80°;④FG∥BE.其中正確的是.(填序號(hào))【題型2】“等腰三角形手拉手”模型【例2】(23-24七年級(jí)下·陜西西安·階段練習(xí))已知等腰三角形,,為射線上一動(dòng)點(diǎn),連接,以為邊在直線的右側(cè)作等腰三角形,,,連接.(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),請(qǐng)?zhí)骄?,,之間的數(shù)量關(guān)系.(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在的延長線上時(shí),(1)中,,之間的數(shù)量關(guān)系是否仍然成立?若成立,請(qǐng)說明理由;若不成立,請(qǐng)你寫出新的結(jié)論,并說明理由.【變式1】如圖,△ABC和△CDE是以C為公共頂點(diǎn)的兩個(gè)等腰三角形,且AC=CB,CD=CE,連接BD、AE相交于點(diǎn)M,連接CM,∠CAB=∠CDE=50°,則∠BMC=(

)A.30° B.40° C.50° D.60°【變式2】(2024·湖南邵陽·一模)如圖,在中,于點(diǎn),點(diǎn)在上,和均是等腰三角形,若,則的度數(shù)為度.【題型3】“等腰直角三角形手拉手”模型【例3】(21-22八年級(jí)上·山東濟(jì)寧·階段練習(xí))如圖,大小不同的兩塊三角板和直角頂點(diǎn)重合在點(diǎn)處,,,連接、,點(diǎn)恰好在線段上.(1)找出圖中的全等三角形,并說明理由;(2)猜想與的位置關(guān)系,并說明理由.【變式1】(22-23八年級(jí)上·廣東深圳·開學(xué)考試)如圖,已知與均為等腰直角三角形,點(diǎn)E在邊上,連接,的延長線交于點(diǎn)F,且平分;則下列結(jié)論中:①,②;③,④平分,正確的個(gè)數(shù)有(

)

A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【變式2】(2023·吉林長春·模擬預(yù)測(cè))兩個(gè)大小不同的等腰直角三角板按圖1所示擺放,將兩個(gè)三角板抽象成如圖2所示的和,其中,點(diǎn)、、依次在同一條直線上,連結(jié).若,,則的面積是.【題型4】“正方形手拉手”模型【例4】(23-24八年級(jí)上·全國·課后作業(yè))如圖,四邊形、四邊形均為正方形,連接,,與,分別交于點(diǎn)M,N.

(1)求證:.(2)求證:.【變式1】(22-23八年級(jí)下·黑龍江哈爾濱·期中)如圖,邊長為的正方形的對(duì)角線相交于點(diǎn),點(diǎn)又是正方形的一個(gè)頂點(diǎn),則兩個(gè)正方形重疊部分的面積是(

A.8 B.4 C.6 D.2【變式2】(21-22八年級(jí)下·吉林長春·階段練習(xí))如圖,正方形的對(duì)角線相交于點(diǎn)O,點(diǎn)O又是另一個(gè)正方形的一個(gè)頂點(diǎn).若兩個(gè)正方形的邊長均為2,則圖中陰影部分圖形的面積為.

第三部分【中考鏈接與拓展延伸】1、直通中考【例】(2017·湖北恩施·中考真題)如圖7,、均為等邊三角形,連接,交于點(diǎn),與交于點(diǎn).求證:.2、拓展延伸【例】(23-24七年級(jí)下·湖南長沙·階段練習(xí))如圖,在和中,,,若,連接、交于點(diǎn);(1)求證:.(2)求的度數(shù).(3)如圖(2),是等腰直角三角形,,,,點(diǎn)是射線上的一點(diǎn),連接,在直線上方作以點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,連接,若,求的值.專題12.11三角形全等幾何模型(手拉手)第一部分【知識(shí)點(diǎn)歸納】手拉手模型是指有公共頂點(diǎn)且頂角相等的兩個(gè)等腰三角形,底邊端點(diǎn)相互連接形成的全等三角形模型,因?yàn)轫斀窍噙B的四條邊(腰)可形象地看成兩雙手,所以通常稱為手拉手模型。【知識(shí)點(diǎn)一】“等邊三角形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖1,?ABC和?ADE都是等邊三角形,則有?AEC≌?ADB(SAS).圖1圖2結(jié)論延伸:如圖2,?AEC≌?ADB(SAS)可知∠ACO=∠PBO從而可得∠BPC=∠BAC=60°【知識(shí)點(diǎn)二】“等腰三角形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖3,?ABC和?ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE則有?AEC≌?ADB(SAS).圖3圖4題型特征:如圖4、圖5,構(gòu)成條件,兩個(gè)等腰三角形頂角相等的等腰三角形構(gòu)成;而且共頂點(diǎn),利用SAS可證明三角形全等結(jié)論延伸:如圖4,?BAD≌?CAE(SAS)可知∠ABD=∠ACE,利用“8字型”從而可得BD和CE的夾角就等于等腰三角形的頂角.【知識(shí)點(diǎn)三】“等腰直角三角形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖3,Rt?ABC和Rt?ADE中,AB=AC,AD=AE,則有?AEC≌?ADB(SAS).圖5圖6結(jié)論延伸:如圖6,?BAD≌?CAE(SAS)可知∠ADB=∠AEC,利用“8字型”從而可得BDCE.【知識(shí)點(diǎn)四】“正方形手拉手”模型1.基本圖形題型特征:如圖7,正方形ABCD和正方形AEFG中,由正方形的性質(zhì)可得?ADG≌?ABE(SAS).圖7圖8結(jié)論延伸:如圖8,?ADG≌?ABE(SAS)可知∠ADG=∠ABE,利用“8字型”從而可得BEDG第二部分【題型展示與方法點(diǎn)撥】【題型1】“等邊三角形手拉手”模型【例1】(23-24八年級(jí)上·湖北武漢·期中)已知點(diǎn)在線段上,且和都是等邊三角形,連接,,分別交,于點(diǎn),.

(1)求證:;(2)求證:.【分析】(1)由等邊三角形的性質(zhì)得,則,再由證明即可;(2)依據(jù)證,即可得出結(jié)論.證明:(1)∵和都是等邊三角形∴,,∴即在和中∴;(2)由(1)知∴又∵∴在和中∴∴【點(diǎn)撥】本題考查了等邊三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),證明是解題的關(guān)鍵.【變式1】如圖,已知和是兩個(gè)全等的等邊三角形,點(diǎn)、、在同一條直線上,連接,,兩線交于點(diǎn),交于點(diǎn),交于點(diǎn),則下列結(jié)論正確的有()個(gè).①;②;③;④是等邊三角形.A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【分析】由等邊三角形的性質(zhì)和全等三角形的判定與性質(zhì)分別對(duì)各個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行判斷即可.解:∵△ABC和△DCE均是等邊三角形,∴BC=AC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,∴∠ACB+∠ACE=∠ACE+∠ECD,∠ACE=60°,在△BCD和△ACE中,∴△BCE≌△ACD(SAS),故①正確∴,∵∠CMB=∠FMA,∴∠BCM=∠AFM=60°,∴∠MFN=120°,故②正確,在△CAN和△BCM中∴△CAN≌△BCM(ASA),故③錯(cuò)誤,∴MC=NC,∵∠ACE=60°,∴△MNC是等邊三角形,故④正確故選:B【點(diǎn)撥】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)以及等邊三角形的性質(zhì),利用全等三角形的判定與性質(zhì)逐一判定五條結(jié)論的成立與否是解題的關(guān)鍵.【變式2】(20-21八年級(jí)上·江蘇泰州·期中)如圖,點(diǎn)B、C、E在同一條直線上,與都是等邊三角形,下列結(jié)論:①AE=BD;②;③線段AE和BD所夾銳角為80°;④FG∥BE.其中正確的是.(填序號(hào))【答案】①②④【分析】利用等邊三角形的性質(zhì)證明可判斷①,利用,可得利用三角形的外角的性質(zhì)可得從而可判斷③,再結(jié)合等邊三角形的性質(zhì)證明可判斷②,由可得:,結(jié)合可得,從而可判斷④.解:如圖,記與的交點(diǎn)為,∵與都是等邊三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠BCA=∠DCE=60°∵點(diǎn)B、C、E在同一條直線上,∴∠ACD=60°,∴∠BCD=∠ACE=120°在和中,∴,所以結(jié)論①正確;∵,∴∠BDC=∠CEA,∵∠AHB=∠DBE+∠BEA=∠DBE+∠BDC=180°∠BCD=60°,所以③錯(cuò)誤;在和中,,∴,∴所以②正確;,∵CG=CF,∠ACD=60°,∴∠GFC=60,又∵∠DCE=60°,∴∠GFC=∠DCE,∴GF∥BC,所以④正確.故答案為:①②④.【點(diǎn)撥】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)和判定,平行線的判定,解決本題的關(guān)鍵是找到判定三角形全等的條件.【題型2】“等腰三角形手拉手”模型【例2】(23-24七年級(jí)下·陜西西安·階段練習(xí))已知等腰三角形,,為射線上一動(dòng)點(diǎn),連接,以為邊在直線的右側(cè)作等腰三角形,,,連接.(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),請(qǐng)?zhí)骄浚?,之間的數(shù)量關(guān)系.(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在的延長線上時(shí),(1)中,,之間的數(shù)量關(guān)系是否仍然成立?若成立,請(qǐng)說明理由;若不成立,請(qǐng)你寫出新的結(jié)論,并說明理由.【答案】(1)(2)不成立.【分析】本題考查的是全等三角形的判定與性質(zhì),掌握全等三角形的判定方法是解本題的關(guān)鍵.(1)證明.再證明,可得,再進(jìn)一步可得結(jié)論;(2)證明.再證明,可得,再進(jìn)一步可得結(jié)論;(1)解:∵,∴,即.在與中,,∴,∴,∴.(2)不成立..理由如下:∵,∴.在與中,,∴,∴.【變式1】如圖,△ABC和△CDE是以C為公共頂點(diǎn)的兩個(gè)等腰三角形,且AC=CB,CD=CE,連接BD、AE相交于點(diǎn)M,連接CM,∠CAB=∠CDE=50°,則∠BMC=(

)A.30° B.40° C.50° D.60°【答案】C【分析】首先證明△ACE≌△BCD,推出∠CAE=∠CBD,再利用“8字型”證明∠BMC=∠BAO=50°即可;解:設(shè)AC交BM于點(diǎn)O.∵AC=CB,CD=CE,∠CAB=∠CDE=50°,∴∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50°,∴∠ACB=∠ECD=80°,∴∠ACE=∠BCD,在△AEC與△BDC中,∴△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD,∵∠AOM=∠BOC,∴∠BMC=∠BAO=50°,故選C【點(diǎn)撥】本題考查全等三角形的判定和性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問題,學(xué)會(huì)利用“8字型”證明角相等.【變式2】(2024·湖南邵陽·一模)如圖,在中,于點(diǎn),點(diǎn)在上,和均是等腰三角形,若,則的度數(shù)為度.【答案】70【分析】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì).證明,推出,據(jù)此求解即可.解:∵和均是等腰三角形,,∴,,,,∴,∴,∵,∴,∴,故答案為:70.【題型3】“等腰直角三角形手拉手”模型【例3】(21-22八年級(jí)上·山東濟(jì)寧·階段練習(xí))如圖,大小不同的兩塊三角板和直角頂點(diǎn)重合在點(diǎn)處,,,連接、,點(diǎn)恰好在線段上.(1)找出圖中的全等三角形,并說明理由;(2)猜想與的位置關(guān)系,并說明理由.【答案】(1),理由見解析(2),理由見解析【分析】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),熟記定理內(nèi)容是解題關(guān)鍵.根據(jù)條件證即可求解.(1)根據(jù)題意得出,再由全等三角形的判定證明即可;(2)利用全等三角形的性質(zhì)及角的等量代換即可得出結(jié)果.(1)解:,理由如下:∵,,,在與中,.(2),理由如下:設(shè)交于點(diǎn)O,由(1)得,,,,.【變式1】(22-23八年級(jí)上·廣東深圳·開學(xué)考試)如圖,已知與均為等腰直角三角形,點(diǎn)E在邊上,連接,的延長線交于點(diǎn)F,且平分;則下列結(jié)論中:①,②;③,④平分,正確的個(gè)數(shù)有(

)

A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】D【分析】根據(jù)證明與全等,進(jìn)而證明,,再利用全等三角形的性質(zhì)判斷即可.解:∵與均為等腰直角三角形,∴,,在與中,,∴,故①正確;∴,∵,∴,∴,故②正確;∵平分,∴,在與中,,∴,∴,∵,∴,∴,故③正確;在與中,,∴,∴,∴平分,故④正確;故選:D【點(diǎn)撥】此題考查全等三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)證明與全等解答.【變式2】(2023·吉林長春·模擬預(yù)測(cè))兩個(gè)大小不同的等腰直角三角板按圖1所示擺放,將兩個(gè)三角板抽象成如圖2所示的和,其中,點(diǎn)、、依次在同一條直線上,連結(jié).若,,則的面積是.【答案】6【分析】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),根據(jù)證明,由全等三角形的性質(zhì)得出,則可得出答案.解:,,即,在和中,,,,,,,,,,,,故答案為:6.【題型4】“正方形手拉手”模型【例4】(23-24八年級(jí)上·全國·課后作業(yè))如圖,四邊形、四邊形均為正方形,連接,,與,分別交于點(diǎn)M,N.

(1)求證:.(2)求證:.【分析】(1)根據(jù)正方形的定義,得出,,,再根據(jù)角之間的數(shù)量關(guān)系,得出,再根據(jù)“邊角邊”,得出,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì),即可得出結(jié)論;(2)由,得到,再利用三角形的外角性質(zhì)可證明,據(jù)此可得到結(jié)論成立.(1)證明:∵四邊形,均為正方形,∴,,,∴,∴,在和中,,∴,∴;(2)證明:∵,∴,∵,∴,∴.【點(diǎn)撥】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),三角形外角的性質(zhì)等知識(shí),解本題的關(guān)鍵在熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì).【變式1】(22-23八年級(jí)下·黑龍江哈爾濱·期中)如圖,邊長為的正方形的對(duì)角線相交于點(diǎn),點(diǎn)又是正方形的一個(gè)頂點(diǎn),則兩個(gè)正方形重疊部分的面積是(

A.8 B.4 C.6 D.2【答案】B【分析】證明,則,即可得到四邊形的面積等于的面積,即兩個(gè)正方形重疊部分的面積等于正方形面積的,即可求出答案.本題考查對(duì)正方形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)和判定等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,能推出四邊形的面積等于的面積是解此題的關(guān)鍵.解:∵四邊形是正方形,∴,,,∴,在與中,,∴,∴,∴四邊形的面積等于的面積,即兩個(gè)正方形重疊部分的面積等于正方形面積的,∴兩個(gè)正方形重疊部分的面積是,故選:B.【變式2】(21-22八年級(jí)下·吉林長春·階段練習(xí))如圖,正方形的對(duì)角線相交于點(diǎn)O,點(diǎn)O又是另一個(gè)正方形的一個(gè)頂點(diǎn).若兩個(gè)正方形的邊長均為2,則圖中陰影部分圖形的面積為.

【答案】1【分析】本題考查了正方形的性質(zhì)的應(yīng)用,全等三角形的證明和圖形的分割.要求陰影部分四邊形面積,可分割成兩個(gè)三角形面積之和,設(shè)與交于點(diǎn)E,與交于點(diǎn)F,證明,即可將陰影部分面積轉(zhuǎn)化為求的面積,而占正方形面積的,正方形面積根據(jù)已知邊長可求,由此問題得到解決.解:設(shè)與交于點(diǎn)E,與交于點(diǎn)F,如圖所示,

四邊形是正方形,所以,,..又

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