2026中考数学复习专项训练:几何模型——拉手模型(含答案)

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2026中考数学复习专项训练:几何模型——拉手模型(含答案)

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2026中考数学复习:几何模型——拉手模型【答案】
三、专项训练答案
1.如图:,,,,连接与交于,则:①;②;③;正确的有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【详解】解:,,,,
,即,所以①正确;
在和中,,
,所以②正确;,
∵∠AFD=∠MFB,,,所以③正确.故选:.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,∴△ABM≌△ACN,
∴AB=AC,AM=AN,∴AB不一定等于AN,故选项A不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,∴∠ACN=∠B,而∠CAB不一定等于∠B,
∴∠ACN不一定等于∠CAB,∴AB与CN不一定平行,故选项B不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,∴∠BAM=∠CAN,∠ACN=∠B,∴∠BAC=∠MAN,
∵AM=AN,AB=AC,∴△ABC和△AMN都是等腰三角形,且顶角相等,
∴∠B=∠AMN,∴∠AMN=∠ACN,故选项C符合题意;
∵AM=AN,而AC不一定平分∠MAN,∴AC与MN不一定垂直,故选项D不符合题意;故选:C.
3.如图,为等边三角形,以为边向外作,使,再以点C为旋转中心把旋转到,则给出下列结论:①D,A,E三点共线;②平分;③;④.其中正确的有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:如图,
①设∠1=x度,则∠2=(60-x)度,∠DBC=(x+60)度,故∠4=(x+60)度,
∴∠2+∠3+∠4=60-x+60+x+60=180度,∴D、A、E三点共线;故①正确;
②∵△BCD绕着点C按顺时针方向旋转60°得到△ACE,
∴CD=CE,∠DCE=60°,∴△CDE为等边三角形,∴∠E=60°,∴∠BDC=∠E=60°,
∴∠CDA=120°-60°=60°,∴DC平分∠BDA;故②正确;
③∵∠BAC=60°,∠E=60°,∴∠E=∠BAC.故③正确;
④由旋转可知AE=BD,又∵∠DAE=180°,∴DE=AE+AD.
∵△CDE为等边三角形,∴DC=DB+DA.故④正确;故选:D.
4.在中,,且E为边的中点,连接,以为边向上作等边三角形,连接,则的长为_______.
【答案】6
【详解】解:延长BC到F,使BF=2BC,即,
∵在中,,
∴,,∴是等边三角形,∴,,
又∵在等边三角形中,,,
∴,∴ (SAS),∴,
又∵,E为边的中点,∴,
∴,∴.故答案为6.
5.如图,C为线段上一动点(不与点A、E重合),在同侧分别作正和正,与交于点O,与交于点,与交于点,连接.以下五个结论:①;②;③;④;⑤.
恒成立的结论有______.(把你认为正确的序号都填上)
【答案】①②③⑤
【详解】解:①和为等边三角形,
,,,,
在和中,,,
,,①正确;
②,
在和中,,.,
,,,②正确;
③同②得:,,③正确;
④,且,,故④错误;
⑤,,
是等边三角形,,
,,

⑤正确;故答案为:①②③⑤.
6.如图,在等腰△ABC与等腰△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=α,连接BD和CE相交于点P,交AC于点M,交AD于点N.(1)求证:BD=CE.(2)求证:AP平分∠BPE.(3)若α=60°,试探寻线段PE、AP、PD之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)PE=AP+PD,见解析
【详解】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE=α,∴∠BAD=∠CAE,
又∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE;
(2)证明:如图,过点A作AH⊥BD,AF⊥CE,
∵△BAD≌△CAE,∴S△BAD=S△CAE,BD=CE,∴BD×AH=CE×AF,∴AH=AF,
又∵AH⊥BD,AF⊥CE,∴AP平分∠BPE;
(3)解:PE=AP+PD,理由如下:如图,在线段PE上截取OE=PD,连接AO,
∵△BAD≌△CAE,∴∠BDA=∠CEA,又∵OE=PD,AE=AD,∴△AOE≌△APD(SAS),∴AP=AO,
∵∠BDA=∠CEA,∠PND=∠ANE,∴∠NPD=∠DAE=α=60°,
∴∠BPE=180°-∠NPD=180°-60°=120°,又∵AP平分∠BPE,∴∠APO=60°,
又∵AP=AO,∴△APO是等边三角形,∴AP=PO,∵PE=PO+OE,∴PE=AP+PD.
7.在学习全等三角形知识时、教学兴趣小组发现这样一个模型:它是由两个共顶点且顶角相等的等腰三角形构成.在相对位置变化的同时,始终存在一对全等三角形.通过资料查询,他们得知这种模型称为“手拉手模型” 兴趣小组进行了如下探究:
(1)如图1,两个等腰三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE,连接BD、CE、如果把小等腰三角形的腰长看作小手,大等腰三角形的腰长看作大手,两个等腰三角形有公共顶点,类似大手拉着小手,这个就是“手拉手模型”,在这个模型中,和△ADB全等的三角形是 ,此时BD和CE的数量关系是 ;(2)如图2,两个等腰直角三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=90°,连接BD,CE,两线交于点P,请判断线段BD和CE的数量关系和位置关系,并说明理由;
(3)如图3,已知△ABC,请完成作图:以AB、AC为边分别向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE(等边三角形三条边相等,三个角都等于60°),连接BE,CD,两线交于点P,并直接写出线段BE和CD的数量关系及∠PBC+∠PCB的度数.
【答案】(1)△AEC,BD=CE;(2)BD=CE且BD⊥CE,理由见解析;(3)作图见解析,BE=CD,∠PBC+∠PCB=60°.
【详解】解:(1)∵AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE,
∴∠DAE+∠EAB=∠BAC+∠EAB,即,∴△ADB≌△AEC(SAS),∴BD=CE;
(2)BD=CE且BD⊥CE;理由如下:因为∠DAE=∠BAC=90°,如图2.
所以∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE.所以∠DAB=∠EAC.
在△DAB和△EAC中,,所以△DAB≌△EAC(SAS).
所以BD=CE,∠DBA=∠ECA.
因为∠ECA+∠ECB+∠ABC=90°,所以∠DBA+∠ECB+∠ABC=90°.
即∠DBC+∠ECB=90°.所以∠BPC=180°-(∠DBC+∠ECB)=90°.
所以BD⊥CE.综上所述:BD=CE且BD⊥CE.
(3)如图3所示,BE=CD,∠PBC+∠PCB=60°.
由图可知,AD=AB,AE=AC,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,即,
∴△DAC≌△BAE(SAS),∴BE=CD,,
又∵,∴∠ADC+∠BDC=∠ABE+∠BDC=60°,
∴∠BPC=∠ABP+∠BDC+∠DBA=120°, ∴∠PBC+∠PCB=60°.
8.在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点E,F分别在边AC,AB上,且AF=AE,连接BE,CF.M为FC的中点,连接AM .
(1)如图(1),试猜想BE和AM的关系,请写出你所得到的结论;(2)如图(2),将△AFE绕点A逆时针方向旋转90°,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,说明理由;(3)如图(3),若将△AFE绕点A逆时针方向旋转后(0<<90),(1)中的结论是还成立吗?请判断并说明理由.
【答案】(1),理由见解析(2)仍然成立,理由见解析(3)仍然成立,理由见解析
【详解】(1)解:,理由如下:
在与中,∵,∴,∴.
∵,M为FC的中点,∴,∵,∴.
(2)解:(1)中的结论仍然成立,即,理由如下:设,,
∵M为FC的中点,∴,∵,∴.
∵,,,∴.
∵,,,∴.∵,∴.
∵,,,∴,∵,∴.
(3)解:(1)中的结论仍然成立,即,理由如下:
延长至点,使得,连接,
∵M为FC的中点,∴,在与中,∵,
∴,∴.∵,∴.
∵,∴,
∴,∴.由题意得,,
∵,∴.
∵,,∴,
∵,∴,
∵,∴.在与中,∵,
∴,∴,∵,∴,即.
9.问题发现:如图1,已知为线段上一点,分别以线段,为直角边作等腰直角三角形,,,,连接,,线段,之间的数量关系为______;位置关系为_______.
拓展探究:如图2,把绕点逆时针旋转,线段,交于点,则与之间的关系是否仍然成立?请说明理由.
【答案】问题发现:,;拓展探究:成立,理由见解析
【详解】解:问题发现:延长BD,交AE于点F,如图所示:
∵,∴,
又∵,∴(SAS),,
∵,∴,
∴,∴,,故答案为:,;
拓展探究:成立.理由如下:设与相交于点,如图1所示:
∵,∴,
又∵,,∴(SAS),∴,,
∵,∴,
∴,∴,即,依然成立.
10.如图,正方形ABCD,将边CD绕点D顺逆时针旋转α(0°<α<90°),得到线段DE,连接AE,CE,过点A作AF⊥CE交线段CE的延长线于点F,连接BF.
(1)当AE=AB时,求α的度数;(2)求证:∠AEF=45°;(3)求证:AE∥FB.
【答案】(1)α=30°;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【详解】解:(1) 在正方形ABCD中,AB=AD=DC,由旋转可知,DC=DE,
∵AE=AB∴AE=AD=DE∴△AED是等边三角形,
∴∠ADE=60°,∴∠ADC=90°,∴α=∠ADC-∠ADE=90°-60°=30°.
(2)证明:在△CDE中,DC=DE,
∴∠DCE=∠DEC=, 在△ADE中,AD=ED,∠ADE=90°-α,
∴∠DAE=∠DEA=
∴∠AEC=∠DEC+∠DEA==135°.∴∠AEF=45°,
(3)证明:过点B作BG//CF与AF的延长线交于点G,过点B作BH//GF与CF交于点H,
则四边形BGFH是平行四边形,∵AF⊥CE,∴平行四边形BGFH是矩形,
∵∠AFP=∠ABC=90°,∠APF=∠BPC,∴∠GAB=BCP,
在△ABG和△CBH中∴△ABG≌△CBH(AAS),
∴BG=BH,∴矩形BGFH是正方形,∴∠HFB=45°,
由(2)可知:∠AEF =45°∴∠HFB=∠AEF =45°,∴AE∥FB.
方法2:过点B作BM⊥BF交FC于点M,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠FBN+∠ABM=∠ABM+∠MBC=90°,∴∠FBN=∠MBC,∵AF⊥FC,∴∠AFC=90°,
又∴∠AFP=∠PBC,∠FPA=∠BPC∴∠FAB=BCM,
在△ABF和△CBM中,∴△ABF≌△CBM(ASA),
∴BF=BM,∴△FBM是等腰直角三角形,∴∠MFB=45°,
由(2)可知:∠AEF =45°∴∠MFB=∠AEF =45°,∴AE∥FB.
方法3:取AC的中点为点O,∵AF⊥FC,∠ABC=90°∴OA=OB=OC=OF·
∴点A,B,C,F都在同一个圆上, ∴∠BFC=∠BAC=45°·
由(2)可知:∠AEF =45°∴∠MFB=∠AEF =45°,∴AE∥FB.
11.如图,在锐角中,,点,分别是边,上一动点,连接交直线于点.
(1)如图1,若,且,,求的度数;
(2)如图2,若,且,在平面内将线段绕点顺时针方向旋转得到线段,连接,点是的中点,连接.在点,运动过程中,猜想线段,,之间存在的数量关系,并证明你的猜想.
【答案】(1)(2),证明见解析
【详解】(1)解:如图1,在射线上取一点,使得,
∵,BC=BC,∴(SAS),
∴,∴,
∴,∴,
∵,∴,∴;
(2),
证明:∵,,∴△ABC是正三角形,
∴AB=BC=AC,∠A=∠DBC=60°,
又∵,∴(SAS),
∴,∴,∴,
倍长至,连接,PQ,
∵CN=QN,∠QNF=∠CNM,NF=NM,
∴(SAS),∴,∠QFN=∠CMN,
由旋转的性质得AC=CM,∴,
在CF上截取FP=FB,连接BP,
∵,∴,∴为正三角形,
∴∠BPF=60°,,∴,
∵∠QFN=∠CMN,∴FQ//CM,∴,∴,
又∵,∴(SAS),
∴PQ=PC,∠QPF=∠CPB=60°,∴为正三角形,
∴,即.
12.如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为 ,数量关系为 .②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?并说明理由.
【答案】(1)①垂直,相等;②成立,理由见解析(2)∠ACB=45°
【详解】(1)①CF⊥BD,CF=BD
∵∠FAD=∠BAC=90°∴∠BAD=∠CAF 在△BAD与△CAF中,
∵∴△BAD≌△CAF(SAS)∴CF=BD,∠ACF=∠ABD,
∵∴∠BCF=90°∴CF⊥BD ;故答案为:垂直,相等;
②成立,理由如下:∵∠FAD=∠BAC=90°∴∠BAD=∠CAF
在△BAD与△CAF中,∵,∴△BAD≌△CAF(SAS)
∴CF=BD,∠ACF=∠ACB=45°,∴∠BCF=90°,∴CF⊥BD;
(2)当∠ACB=45°时可得CF⊥BC,理由如下:
过点A作AC的垂线与CB所在直线交于G
∵∠ACB=45°∴AG=AC,∠AGC=∠ACG=45°
∵AG=AC,AD=AF,
∵∠GAD=∠GAC﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,∠FAC=∠FAD﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,
∴∠GAD=∠FAC,∴△GAD≌△CAF(SAS),
∴∠ACF=∠AGD=45°,∴∠GCF=∠GCA+∠ACF=90°,∴CF⊥BC.
13.(1)如图①,若在等边△ABC的边AB上任取一点E(点E不与B重合),以EC为边在△ABC同侧作等边△CEN,连接AN.求证:ANBC且AN=BE;
(2)如图②,若把(1)中的“等边△ABC”改成正方形ABCD,同样在边AB上任取一点E(点E不与B重合),以EC为边在正方形ABCD同则作正方形CEMN,连接DN,请你判断图中是否有与(1)中类似的结论.若有,直接写出结论;若没有,请说明理由;
【答案】(1)见解析;(2)有,ANBC且DN=BE;(3)不成立,,理由见解析
【详解】证:(1)∵△ABC和△CEN均为等边三角形,
∴AC=BC,EC=NC,∠ACB=∠NCE=60°,∠B=60°,
∵∠ACB=∠ACE+∠ECB,∠NCE=∠ACE+∠NCA,∴∠ECB=∠NCA,
在△ECB和△NCA中,∴△ECB≌△NCA(SAS),∴AN=BE,∠NAC=∠B=60°,
∵∠ACB=∠NAC=60°,∴AN∥BC,∴AN∥BC且AN=BE;
(2)有,AN∥BC且DN=BE;理由如下:
∵四边形ABCD和四边形CEMN均为正方形,
∴BC=DC,EC=NC,∠BCD=∠ECN=90°,∠B=90°,
∵∠BCD=∠BCE+∠ECD,∠ECN=∠ECD+∠DCN,∴∠BCE=∠DCN,
在△BCE和△DCN中,∴△BCE≌△DCN(SAS),∴BE=DN,∠CDN=∠B=90°,
∵∠ADC=90°,∴∠ADC+∠CDN=180°,即:A、D、N三点共线,
∵AD∥BC,∴AN∥BC,∴AN∥BC且DN=BE;
14.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,在△ADE中,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,连接BD,CE交于点F,连接AF.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)求证:FA平分∠BFE.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS);
(2)证明:如图,作AM⊥BD于M,作AN⊥CE于N.
由△BAD≌△CAE,∴BD=CE,S△BAD=S△CAE,
∵,∴AM=AN,
∴点A在∠BFE平分线上,∴FA平分∠BFE.
15.两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角顶点,并将它们的底角顶点分别对应连接起来得到两个全等三角形,我们把这样的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,连接BD,CE,则△ABD≌△ACE.
(1)请证明图1的结论成立;(2)如图2,△ABC和△AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,求∠BOC的度数;(3)如图3,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A与∠C的数量关系.
【答案】(1)见解析(2)60°(3)∠A+∠BCD=180°,理由见解析
【详解】(1)解:证明:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS);
(2)如图2,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ADB=∠AEC,令AD与CE交于点G,
∵∠AGE=∠DGO,∴180°-∠ADB-∠DGO=180°-∠AEC-∠AGE,
∴∠DOE=∠DAE=60°,∴∠BOC=60°;
(3)∠A+∠BCD=180°.理由:如图3,延长DC至P,使DP=DB,
∵∠BDC=60°,∴△BDP是等边三角形,∴BD=BP,∠DBP=60°,
∵∠ABC=60°=∠DBP,∴∠ABD=∠CBP,
∵AB=CB,∴△ABD≌△CBP(SAS),∴∠BCP=∠A,
∵∠BCD+∠BCP=180°,∴∠A+∠BCD=180°.
16.已知:,,.
(1)如图1当点在上,______.
(2)如图2猜想与的面积有何关系?请说明理由.(温馨提示:两三角形可以看成是等底的)
【答案】(1) (2),理由见解析
【详解】(1)解:,,
又,,,
在中,,故答案为:.
(2)如下图所示:过点作的边上的高,过点作的边上的高,由作图及知:,,,(同角的余角相等),
在与中有:(),,
,,
,,,故答案为:.
17.已知为等边三角形,点D在边上,点F在射线上,以为一边作等边三角形,连接.(1)当点F与点A重合时,如图①,线段,,之间的数量关系是___________;(2)点F在边上时,如图②;当点F在边的延长线上时,如图③,猜想线段,,之间存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并对图③的猜想给予证明.
【答案】(1)(2)图②猜想:.图③猜想:,见解析
【详解】(1)证明:∵点F与点A重合,∴与都是等边三角形,
∴,
∴,
∴,∴,∴,∴,
∵,∴;
(2)图②猜想:.图③猜想:.
图③证明:过点D作,交于点G,如图.
∵是等边三角形,∴.
∵,∴,.∴为等边三角形.∴.
∵为等边三角形,∴,.
∵,即,∴.∴.
∵,∴.
18.如图,在等边三角形中,E是边上一定点,D是直线上一动点,以为一边作等边三角形,连接.
【问题解决】如图①,若点D在边上,求证:;
【类比探究】如图②,若点D在边的延长线上,请探究线段,与之间存在怎样的数量关系,并直接写出这三条线段之间的数量关系.
【答案】【问题解决】见解析;【类比探究】
【问题解决】在上截取,连接,易证是等边三角形,得出,证明,得出,即可得出结论;
【类比探究】过D作,交的延长线于点G,由平行线的性质易证,得出为等边三角形,则,证明,得出,即可得出.
【详解】解:【问题解决】如图①,在上截取,连接,如图所示:
∵是等边三角形,∴,
∴是等边三角形,∴,
∵是等边三角形,∴,,
∴,∴,
∵在和中,∴,
∴,∴,即.
【类比探究】;理由见如下:∵是等边三角形,∴,
过D作,交的延长线于点G,如图所示:
∵,∴,,
∴,∴为等边三角形,∴,,
∵为等边三角形,∴,,∴,
在和中∴,∴,
∴,即.2026中考数学复习:几何模型——拉手模型
一、模型背景
“手拉手模型” 源于古埃及建筑师的智慧实践:当工匠需要在尼罗河两岸建造对称神庙时,发现两个共顶点的等腰三角形结构能让建筑稳固且美观。其核心原理是通过旋转全等变换,将 “分散线段” 转化为 “共线关系”,利用 “全等三角形对应边相等” 实现线段等量转化。
二、模型解读
如图,△ABC是等腰三角形、△ADE是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=。
结论:△BAD≌△CAE。
等腰三角形分为:等边三角形、等腰直角、任意等腰三角形,几种特殊情况分别讨论如下:
1、等边三角形
条件:△OAB,△OCD均为等边三角形
结论:;;
2、等腰直角三角形
条件:△OAB,△OCD均为等腰直角三角形
结论:;;
3、任意等腰三角形
条件:△OAB,△OCD均为等腰三角形,且∠AOB = ∠COD
结论:;;
两个等边三角形共顶点的模型,俗称 “手拉手模型”。
针对这个模型的研究,一般分为三个方向:
①不变性
②特殊位置出现的特殊结论(临界点)
③增加部分条件得出的新结论
(一)不变性
第一个不变性质就是全等,如下图:
无论两个等边三角形的相对位置如何△ACD≌△BCE(SAS)始终成立。
第二个不变性质是角度问题,如下图:
根据第一条性质的全等,得出∠1=∠2,再依据“蝴蝶模型”或者“8”字模型倒角或者“四点共圆”都可以得出AD和BE的夹角 ∠APB=60°,这个结论不随等边三角形的相对位置变化而变化,也具有不变性。
第三个不变性质是角平分线,如下图:
CP始终平分∠BPD,也就是说∠BPC=∠DPC =60°始终成立。
证法1:
如下图,分别作BE和AD的垂线段CH和CK,由△ACD≌△BCE(SAS),可以知道△ACD和△BCE的面积相等,底也相等,全等三角形对应高也相等,所以高CH=CK.根据角平分线的性质,可以知道CP平分∠BPD.
证法2:
如下图,根据 ∠1=∠2,AC=BC,在BP上截取BF=AP,则△ACP≌△BCF(SAS),于是,CF=CP,∠FCP=∠BCA=60°,所以△FPC是等边三角形。这样,也就得出∠FPC=∠DPC=60°,CP平分∠BPD.
第四个不变性质就是“等边+120°模型”
这个模型在这里始终会出现。对角互补旋转,也就是说在这个模型中,BP=CP+AP,PE=CP+PD始终成立。
(二)特殊位置出现的特殊结论:
例1、在直线ABC的同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:
(1)△ABE≌△DBC
(2)AE=DC
(3)AE与DC的夹角为60
(4)△AGB≌△DFB
(5)△EGB≌△CFB
(6)BH平分∠AHC
(7)GF∥AC
解析:(1)∵△ABD和△BCE是等边三角形,
∴AB=DB,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,
∴∠ABD+∠DBE=∠CBE+∠DBE,
即∠DBC=∠ABE,
在△ABE和△DBC中,
易证明△ABE≌△DBC(SAS)
(2) ∵△ABE≌△DBC(SAS)
∴AE=CD;
(3) ∵△ABE≌△DBC,
∴∠AEB=∠DCB.
又∵∠HFE=∠BFC(对顶角相等)
△HFE和△BFC中,
∠EHF=180-∠AEB-∠HFE;
∠CBF=180-∠DCB -∠BFC,
∴∠EHF=∠CBF=60
∴AE与DC的夹角为60。
(4)AB=BD,BG=BF,
∠ABG=∠DBF=60
∴△AGB≌△DFB
(5)EB=EC,BG=BF, ∠EBG=∠CBF=60
∴△EGB≌△CFB
(6)过B作BM垂直AE于M,BN垂直CD于N。
证明△ABM ≌△DBM,则BM=BN
∴BH平分∠AHC
(7)∵△AGB≌△DFB
∴BG=BF
又∠GBF=60,
∴GBF为等边三角形
∴∠GFB=EBC=60,
∴GF∥AC
(三)增加部分条件得出的新结论:
(8)线段和差关系
AH=DH+BH 或 CH=BH+HE(提示:在AH取I,HI=BH CH取P,HP=BH)
(9)△BGF等边三角形
(10)四点共圆:
ABHD四点共圆,BFHG四点共圆,CBHE四点共圆
三、专项训练
1.如图:,,,,连接与交于,则:①;②;③;正确的有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
2.如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图,为等边三角形,以为边向外作,使,再以点C为旋转中心把旋转到,则给出下列结论:①D,A,E三点共线;②平分;③;④.其中正确的有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.在中,,且E为边的中点,连接,以为边向上作等边三角形,连接,则的长为_______.
5.如图,C为线段上一动点(不与点A、E重合),在同侧分别作正和正,与交于点O,与交于点,与交于点,连接.以下五个结论:①;②;③;④;⑤.
恒成立的结论有______.(把你认为正确的序号都填上)
6.如图,在等腰△ABC与等腰△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=α,连接BD和CE相交于点P,交AC于点M,交AD于点N.(1)求证:BD=CE.(2)求证:AP平分∠BPE.(3)若α=60°,试探寻线段PE、AP、PD之间的数量关系,并说明理由.
7.在学习全等三角形知识时、教学兴趣小组发现这样一个模型:它是由两个共顶点且顶角相等的等腰三角形构成.在相对位置变化的同时,始终存在一对全等三角形.通过资料查询,他们得知这种模型称为“手拉手模型” 兴趣小组进行了如下探究:
(1)如图1,两个等腰三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE,连接BD、CE、如果把小等腰三角形的腰长看作小手,大等腰三角形的腰长看作大手,两个等腰三角形有公共顶点,类似大手拉着小手,这个就是“手拉手模型”,在这个模型中,和△ADB全等的三角形是 ,此时BD和CE的数量关系是 ;(2)如图2,两个等腰直角三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=90°,连接BD,CE,两线交于点P,请判断线段BD和CE的数量关系和位置关系,并说明理由;
(3)如图3,已知△ABC,请完成作图:以AB、AC为边分别向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE(等边三角形三条边相等,三个角都等于60°),连接BE,CD,两线交于点P,并直接写出线段BE和CD的数量关系及∠PBC+∠PCB的度数.
8.在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点E,F分别在边AC,AB上,且AF=AE,连接BE,CF.M为FC的中点,连接AM .
(1)如图(1),试猜想BE和AM的关系,请写出你所得到的结论;(2)如图(2),将△AFE绕点A逆时针方向旋转90°,通过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,说明理由;(3)如图(3),若将△AFE绕点A逆时针方向旋转后(0<<90),(1)中的结论是还成立吗?请判断并说明理由.
9.问题发现:如图1,已知为线段上一点,分别以线段,为直角边作等腰直角三角形,,,,连接,,线段,之间的数量关系为______;位置关系为_______.
拓展探究:如图2,把绕点逆时针旋转,线段,交于点,则与之间的关系是否仍然成立?请说明理由.
10.如图,正方形ABCD,将边CD绕点D顺逆时针旋转α(0°<α<90°),得到线段DE,连接AE,CE,过点A作AF⊥CE交线段CE的延长线于点F,连接BF.
(1)当AE=AB时,求α的度数;(2)求证:∠AEF=45°;(3)求证:AE∥FB.
11.如图,在锐角中,,点,分别是边,上一动点,连接交直线于点.
(1)如图1,若,且,,求的度数;
(2)如图2,若,且,在平面内将线段绕点顺时针方向旋转得到线段,连接,点是的中点,连接.在点,运动过程中,猜想线段,,之间存在的数量关系,并证明你的猜想.
12.如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为 ,数量关系为 .②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?并说明理由.
13.(1)如图①,若在等边△ABC的边AB上任取一点E(点E不与B重合),以EC为边在△ABC同侧作等边△CEN,连接AN.求证:ANBC且AN=BE;
(2)如图②,若把(1)中的“等边△ABC”改成正方形ABCD,同样在边AB上任取一点E(点E不与B重合),以EC为边在正方形ABCD同则作正方形CEMN,连接DN,请你判断图中是否有与(1)中类似的结论.若有,直接写出结论;若没有,请说明理由;
14.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,在△ADE中,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,连接BD,CE交于点F,连接AF.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)求证:FA平分∠BFE.
15.两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角顶点,并将它们的底角顶点分别对应连接起来得到两个全等三角形,我们把这样的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,连接BD,CE,则△ABD≌△ACE.
(1)请证明图1的结论成立;(2)如图2,△ABC和△AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,求∠BOC的度数;(3)如图3,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A与∠C的数量关系.
16.已知:,,.
(1)如图1当点在上,______.
(2)如图2猜想与的面积有何关系?请说明理由.(温馨提示:两三角形可以看成是等底的)
17.已知为等边三角形,点D在边上,点F在射线上,以为一边作等边三角形,连接.(1)当点F与点A重合时,如图①,线段,,之间的数量关系是___________;(2)点F在边上时,如图②;当点F在边的延长线上时,如图③,猜想线段,,之间存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并对图③的猜想给予证明.
18.如图,在等边三角形中,E是边上一定点,D是直线上一动点,以为一边作等边三角形,连接.
【问题解决】如图①,若点D在边上,求证:;
【类比探究】如图②,若点D在边的延长线上,请探究线段,与之间存在怎样的数量关系,并直接写出这三条线段之间的数量关系.

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