手拉手模型是指兩個頂角相等的等腰三角形頂角頂點重合,左底角頂點互連,右底角頂點互連所組成的圖形。如果把等腰三角形頂角看作“頭”,左底角看作“左手”,右底角看作“右手”,則可以描述成:頭對頭,左手拉左手,右手拉右手,這也正是手拉手模型名稱的由來。
圖1-左手和右手
左右手是根據頂角在上時的位置來說的,并不是絕對的左右,可類比自己的左右手,無論站着躺着還是倒立,都是指的同一隻手。
圖2-手拉手模型
二、手拉手模型的結論及證明1、結論
常見的結論有4個:
①拉手線等長BD=CE
②與腰構全等△ABD≌△ACE
③夾角為頂角∠BFC=∠BAC
④連線分夾角AF平分∠BFE
注意③④所說夾角不同,互為鄰補角。
4個結論都與拉手線有關,核心結論是②,其它三個結論都可由②推出,所以說“大手拉小手,全等必須有。”
2、證明
(1)證明△ABD≌△ACE(SAS,加公共角)
∵∠BAC=∠DAE
∴∠BAC ∠CAD=∠DAE ∠CAD,即∠BAD=∠CAE
在△ABD和△ACE中,
AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE
∴△ABD≌△ACE(SAS)
(2)證明BD=CE(全等三角形對應邊相等)
∵△ABD≌△ACE,∴BD=CE
(3)證明∠BFC=∠BAC(8字模型)
∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE
又∵∠AOB=∠COF(對頂角相等)
∴∠BFC=∠BAC
(4)證明AF平分∠BFE(角平分線的判定,等面積法)
正難則反:直接證明兩個角相等(定義)很困難,因此利用角平分線的判定間接證明。
圖3-作輔助線
過點A分别作AM⊥BD,AN⊥CE,垂足分别為M、N.
∵△ABD≌△ACE,∴S△ABD=S△ACE
又∵BD=CE(已證)∴AM=AN
∴AF平分∠BFE.
三、手拉手模型與旋轉構等腰的關系手拉手模型是由2個頂角相等的等腰三角形連接拉手線構造出2個全等三角形,反過來看,也可以看作是由2個全等三角形連接對應點構造出2個頂角相等的等腰三角形,而2個全等三角形又可以看作是由1個三角形旋轉而來,後者通常稱作旋轉出等腰或旋轉構等腰。
核心:大手拉小手,全等必須有
結論:拉手線等長,與腰構全等,夾角為頂角,連線分夾角
關系:等腰拉手構全等,全等旋轉構等腰
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