陳正亮
熟悉“全等”的江湖高手們想必都知道“手拉手”模型的大名,面對(duì)題目時(shí)也會(huì)“找條件,定模型”。一旦抓住它們的命門——四線共點(diǎn),兩兩相等,夾角相等,問題就能迎刃而解。
條件:如圖1,OA=OB,OC=OD(四線共點(diǎn),兩兩相等),∠A0B=∠COD(夾角相等)。
結(jié)論:△OAC≌△OBD(SAS)。
結(jié)合特殊圖形可以設(shè)計(jì)出很多問題,得出許多結(jié)論,譬如下面兩個(gè)常見的例題。
例1 如圖2,B、C、D三點(diǎn)共線,△ABC和△CDE是等邊三角形,連接AD、BE,交于點(diǎn)P。結(jié)論:1.△ACD≌△BCE,△ACN≌△BCM,△M CE≌△NCD;2.△MNC是等邊三角形;3.∠APB= ∠BPC= ∠CPD= ∠DPE=60°:4.PA+PC+PE的值最?。袋c(diǎn)P是△ACE的費(fèi)馬點(diǎn))。高手們可以自行驗(yàn)證以上結(jié)論。
例2 如圖3,正方形ABCD和正方形CEFG的邊長分別為a和b,正方形CEFG繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),給出下列結(jié)論:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+2b2,其中正確的是
(填序號(hào))。
“手拉手”模型中,攜手闖蕩汀湖的又豈止一對(duì)全等三角形,其背后還活躍著一對(duì)相似的等腰三角形的身影,從圖1中,你是否能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡?提示:△OAB-△OCD。
例3 (2019.天津)如圖4,將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△DEC,使點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D恰好落在邊AB上,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為E,連接BE,下列結(jié)論一定正確的是(
)。
A.AC=AD
B.A B⊥EB
C.BC=DE
D.∠A =∠EBC
【解析】根據(jù)△ABC≌△DEC,可得△CAD和△CBE都是等腰三角形,且△CAD-△CBE,
∴∠A =∠EBC。故選D。
例4 (2017.江蘇蘇州)如圖5,在矩形ABCD中,將∠ABC繞A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一定角度后,BC的對(duì)應(yīng)邊B'C'交CD邊于點(diǎn)G。連接BB'、CC'。若AD=7,CG=4,AB'=B'G,則CC/BB'=______。(結(jié)果保留根號(hào))
【解析】連接AC、AC',易證△ABB'-ACC',可得CC'/BB=AC/AB,求出AB即可。
連接AG,設(shè)AB' =x,則B'G=x,DG=x-4,AG2=A B'2+B'G2=A D2+DG2,即x2+x2=72+(x-4)2,
解得x1=5 ,x2=-13(舍),∴CC'/BB=AC/AB=74/5。
例5 (2018.山東濟(jì)南)在△ABC中,AB=AC,∠BA C=120°,以CA為邊在∠ACB的另一側(cè)作∠ACM=∠A CB,點(diǎn)D為射線BC上任意一點(diǎn),在射線CM上截取CE=BD,連接AD、DE、AE。
(1)如圖6,當(dāng)點(diǎn)D落在線段BC的延長線上時(shí),直接寫出∠ADE的度數(shù)。
(2)如圖7,當(dāng)點(diǎn)D落在線段BC(不舍邊界)上時(shí),AC與DE交于點(diǎn)F,請(qǐng)問(1)中的結(jié)論是否仍然成立?如果成立,請(qǐng)給出證明;如果不成立,請(qǐng)說明理由。
(3)在(2)的條件下,若AB=6,求CF的最大值。
【解析】(1)易證△ABD≌△ACE,
∴∠BA D=∠CAE,AD=AE,
∴∠BA D-∠CAD=∠CAE-∠CAD,
即∠BAC=∠DAE,∴△ABC-△ADE,
∴∠ADE=∠ABC=30°。
(2)成立。易證△ABD≌△ACE,
再證△ABC-△ADE,
∴∠ADE=∠ABC=30°。
(3)要求CF的最大值,就是求AF的最小值。
∵∠ADF=∠ACD.
∴△AFD-△ADC,∴AF/AD=AD/AC,
即AD2=AF·AC,
∵AC=A B=6,∴AF=AD2/6
顯然當(dāng)ADIBC時(shí),AD取最小值為3,此時(shí)AF=3/2所以CF的最大值為9/2。
(作者單位:江蘇省常州市金壇區(qū)華羅庚實(shí)驗(yàn)學(xué)校)