利用手拉手模型求证线段的数量关系

手拉手模型是初中几何一个非常经典的模型,简单总结一下就是满足三个条件:一是两个图形共顶点;二是顶点引出的两条边相等,可以是等腰三角形、等边三角形,也可以是正方形;三是顶角相等。

我们今天就结合一道题来具体分析一下这类题。

如图,已知△ABC是等边三角形,点E在线段AB上,点D在射线CB上,且ED=EC,将△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF,连接EF,猜想线段AB,DB,AF之间的数量关系并求证。

从题意我们可知△ACF≌△BCE,∠1=∠3,CE=CF,BE=AF。

因为∠ACB=∠1+∠2=60°

所以∠ECF=∠3+∠2=60°

如图二,我们连接EF,可推知△ECF是等边三角形,等边△ECF和等边△ABC构成手拉手模型。

我们再来看题中要求证的内容AB,DB,AF之间的数量关系。

从图中我们可猜想AB=BD+AF。

因为前面已推出BE=AF,只要再能求出BD=AE,问题就可以解答。

在△AEF和△BDE中,ED=EC=CF,AF=BE,如果能求出∠4=∠7,就能证明△AEF≌△BDE。

因为∠ABC是△BDE的一个外角,所以∠ABC=∠D+∠7=60°。

因为ED=EC,所以∠1=∠D。

因为∠ACB=∠1+∠2=60°,所以∠2=∠7。

△AEF和△BDE构成8字模型,∠5=∠6=60°,所以∠2=∠4。

所以∠4=∠7,△AEF≌△BDE,BD=AE

所以AB=AE+BE=AF+BD

以上是我对这道题的证明,希望对路过的朋友有所帮助,更期待您有更简单的方法。

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