初中数学手拉手模型教案(九年级数学手拉手模型)
我们学过了全等三角形后,可以学习一些基于全等三角形的模型,今天介绍一下中考的常见的模型之一:手拉手模型
先来认识一下手拉手模型,如图△ABC与△ADE是两个等腰三角形,它们有公共顶点A,且顶角相等∠BAC=∠DAE。把△ADE绕顶点A,任意旋转一定角度,然后连接BD与CE,很像两双手拉在一起,所以叫手拉手模型。
它有三个基本的结论:①BD=CE②∠BAC=∠BFC③AF平分∠BFE
①BD=CE(两人的左手长度和=两人的右手长度和,很形象很容易记住)
②∠BAC=∠BFC(左手与右手的夹角=等腰三角形的顶角a)
③AF平分∠BFE
下面给出基本的证明。
手拉手模型是基于三角形全等,由于是两个等腰三角形,即相当于给了2组相等的对应边,那么我们只要再得到夹角相等就可以利用SAS来证明三角形全等。而这个夹角可以利用它们相同的顶角来推导出来。
证明如下:
因为顶角相等∠BAC=∠DAE,所以它们都加上角∠CAD,得到∠BAC ∠CAD=∠DAE ∠CAD,即∠BAD=∠CAE。
在△BAD与△CAE中
AB=AC
∠BAD=∠CAE
AD=AE
所以△BAD≌△CAE。所以BD=CE(结论①),∠ABD=∠ACE。
因为∠AGB=∠FGC(对顶角相等),根据△ABG与△CFG的内角和都是180度,可得∠BAC=∠BFC(结论②)。如果单独看△ABG与△CFG,它们是一个8字模型,易知∠BAC=∠BFC。
接来下我们证明AF平分∠BFE。根据角分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可以尝试过点A作两边的高。即过点A作AP垂直BD于点P,AQ垂直CE于点Q。因为△BAD≌△CAE,所以对应边上的高也相等,即AP=AQ。再根据AF=AF,∠APF=∠AQF(都是直角),可以得到∠APF≌∠AQF(HL),所以∠AFP=∠AFQ,即AF平分∠BFE(结论③)。
以上是手拉手模型最基本的结论和证明,如果旋转的角度不同,会变成其它形状,但是都有△BAD≌△CAE。
特殊情况时,两个三角形可以变成等腰直角三角形,等边三角形等等,会得到更多的结论。
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