两个等边三角形之间的旋转全等问题

与等边三角形有关的证明三角形全等的问题等边三角形的三边都相等，三个角都是60°，两个大小不等的等边三角形通常有一个公共点经过旋转得到一些全等三角形，证明时思路具有相同之处，下面进行简单的总结一下.一． 证明相应线段相等的题目如图所示是城市的部分街道示意图，AB=BC=AC ，CD=CE=DE ，A,B,C,D,E,F 为公共汽车停靠点，“公共汽车甲”从A 站出发，按照A H G D E C F 的顺序到达F 站，“公共汽车乙”从B 站出发，按照B F H E D C G 的顺序到达G 站，如果甲，乙两车分别从A,B 两站同时出发，在各站耽误的时间相同，两车速度也一样，试问哪一辆公共汽车先到达指定站？为什么？ 【分析】要想知道哪一辆公共汽车先到达指定地点，因为两车的速度一样，在每个站点停的时间也一样，所以只要比较两车行驶的路程即可.根据题意可知甲公共汽车行驶的路线为：AH+HG+GD+DE+EC+CF=AD+DE+EC+CF 乙公共汽车行驶路线为：BF+FH+HE+ED+DC+CG=BE+ED+DC+CG 因为AB=BC=AC ，CD=CE=DE ，只要比较线段AD 与BE;CF 与CG 的大小即可.很容易正△ACD ≌△BCE ，△BCF ≌ACG 可得AD=BE ， CF=CGG FH BDCE A所以两辆车同时到达.3.如图，点C 是线段AE 上一动点（不与A,E 重合），在AE 的同侧分别作等边△ABC 和等边△CDE ，AD 与BE 交于点O ，AD 与BC 交于点P ，BE 与CD 交于点Q ，连接PQ,有以下五个结论：①AD=BE;②PQ ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOB=60°，其中一定成立的结论有 .（把你认为正确的序号都填上） 【分析】△ABC 和△DCE 都是等边三角形，∴BC=AC,DC=EC ∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD ∴∠ACD=∠BCE在△ACD 与△BCE 中=AC BCACD BCE DC EC =⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∴△ACD ≌△BCE （SAS ） ∴AD=BE ∠DAC=∠EBC∴∠BOD=∠DAB+∠ABO=∠DAB+∠ABP+∠EBC=∠DAB+∠DAC+∠ABP=∠BAC+∠ABC=120°∴∠AOB=180°-∠BOD=60°，∴①AD=BE ，⑤∠AOB=60°正确 ∵∠ACB=∠DCE=60°，∴∠BCQ=180°-∠ACB-∠DCE=60° ∴∠ACP=∠BCQ=60°在△ACP 与△BCQ 中=PAC QBC AC BC ACP BCQ =⎧⎪=⎨⎪⎩∠∠∠∠O Q PBD CEA△ACP≌△BCQ（ASA）∴CP=CQ AP=BQ又∵∠PCQ=60°，∴△PCQ是等边三角形∴∠QPC=∠ACB=60°，∴PQ∥AE；∴②PQ∥AE，③AP=BQ正确. 在△PCD中∠PDC≠∠PCD，∴DP≠DC，又因为DC=DE，∴DP≠DE，∴④DE=DP是错误的.综上所述，正确答案是①②③⑤试一试：1.如图，点C为线段AB上一点，△DAC、△ECB都是等边三角形，AE、DC交于点M，DB、EC交于点N，DB、AE交于点P，连接MN，下列说法中正确的个数有()①MN∥AB；②∠DPM＝60°；③∠DAP＝∠PEC；④△ACM≌△DCN；⑤若∠DBE＝30°，则∠AEB＝80°.A. 2个B. 3个C. 4个D. 5NMFE CBA2.如图，点C 在线段AB 上，△ACM 、△CBN 是等边三角形，AN 、MC 交于点E ，BM 、CN 交于点F. （1）求证：AN=BM. （2）试判断△CEF 的形状.2.△ABD ，△AEC 都是等边三角形，求证BE=DC例1.D 为等边三角形ABC 的边BC 上一点，且点E 在线段AD 上（端点A 除外），△BEF 为等边三角形，当点E 在AD 上由点D 向A 运动时，AE 与FC 的比值是否变化？若变化说明怎样变化；若不变化，说明理由.【答】AE 与FC 的比值不会变化.理由如下 ∵△ABC 和△BEF 都是等边三角形 ∴AB=CB,EB=FBB∠ABC=∠EBF=60°∴∠ABC-∠EBC=∠EBF-∠EBC 即∠ABE=∠CBF在△ABE 与△CBF 中BA BC =⎧⎪⎨⎪⎩∠ABE=∠CBF BE=BF∴△ABE ≌△CBF （SAS ） ∴AE=CF ∴1AECF= 就是说AE 与FC 的比值不会变化 例2.△ABC 是等边三角形，AD 是中线，△ADE 是等边三角形，BE 等于BD 吗？为什么？【解答】BE=BD 理由如下： △ABC 是等边三角形，AD 是中线，∴AB=AC BD=CD ∠BAC=60° ∠BAD=∠CAD=30° ∵△ADE 是等边三角形，∴AE=AD ∠EAD=60° ∴∠EAB=∠EAD-∠BAD=30° ∴∠EAB=∠DAB=30°在△ABE 与△ABD 中EA DA=⎧⎪⎨⎪⎩∠BAE=∠BAD BA=BA∴△ABE ≌△ABD （SAS ）∴BD=BE 二．判断三角形的形状 例3.△ABC 是等边三角形，D 是BC 上一点，在△ABC 的外C角平分线CE上取一点E，使CE=BD，连接AE,DE,AD，请判断△ADE的形状，并说明理由。

已知，如图，∠1＝∠2，∠C ＝∠D ，BD=BC ，△ABD ≌△E BC 吗？为什么？如图，已知ΔABC ，BD 、CE 分别是AC 、AB 边上的高，B F=AC ， ∠CAG=∠F ，请你判断AG 与AF 是否相等，说明理由。

如图，∠A ＝∠B ，∠1＝∠2，EA ＝EB ，你能证明AC ＝BD 吗？∠1＝∠2，∠B ＝∠C ，AB ＝AC ，D 、A 、E 在一条直线上．求证：AD ＝AE ，∠D ＝∠E ．已知：∠1＝∠2，∠B ＝∠C ，AB ＝AC ．求证：AD ＝AE ，∠D ＝∠E ．ABCDE1 2两个大小不同的等腰直角三角形三角板如图1所示放置,图2是由它抽象出的几何图形,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD=90∘，B，C，E在同一条直线上，连接DC.(1)请找出图2中与△ABE全等的三角形,并给予证明(2)证明：DC⊥BE.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,点D. F分别在AB、AC上,CF=CB,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90∘后得CE，连接EF.(1)求证：△BCD≌△FCE；(2)若EF∥CD，求∠BDC的度数。

如图，在正方形ABCD中，△PBC、△QCD是两个等边三角形，PB与DQ交于M，BP与CQ交于E，CP与DQ交于F. 求证：PM=QM.如图,已知长方形ABCD,过点C引∠A的平分线AM的垂线,垂足为M,AM交BC于E,连接MB，MD. (1)求证：BE=DC；(2)求证：∠MBE=∠MDC如图所示，已知△ABC和△DCE均是等边三角形，点B，C，E在同一条直线上，AE与BD与BD交于点O，AE与CD交于点G，AC与BD交于点F，连接OC，FG，其中正确结论的个数是（）①AE=BD；②AG=BF；③FG∥BE；④∠BOC=∠EOC．如图，△ABD与△ACE均为正三角形，且AB＜AC，则BE与CD之间的大小关系是（）如图，在▱ABCD中，分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF，延长CB交AE于点G，点G在点A、E之间，连接CE、CF，EF，则以下四个结论一定正确的是（）①△CDF≌△EBC；②∠CDF=∠EAF；③△ECF是等边三角形；④CG⊥AE．已知：如图，在正方形ABCD外取一点E，连接AE、BE、DE．过点A作AE的垂线交DE于点P．若AE=AP=1，PB=．下列结论：①△APD≌△AEB；②点B到直线AE的距离为；③EB⊥ED；④S△APD+S△APB=1+；⑤S正方形ABCD=4+．其中正确结论的序号是（）如图，点E是正方形ABCD的边CD上一点，点F是CB的延长线上一点，且EA⊥AF．求证：DE=BF．如图，△ABC中，AB=AC，延长BC至D，使CD=BC，点E在边AC上，以CE，CD为邻边做▱CDFE，过点C作CG∥AB交EF于点G，连接BG，DE．（1）∠ACB与∠GCD有怎样的数量关系？请说明理由；（2）求证：△BCG≌△DCE．如图所示、△AOB和△COD均为等腰直角三角形，∠AOB=∠COD=90°，D在AB上．（1）求证：△AOC≌△BOD；（2）若AD=1，BD=2，求CD的长．如图，△ACD和△BCE都是等腰直角三角形，∠ACD=∠BCE=90°，AE交CD于点F，BD分别交CE、AE 于点G、H．试猜测线段AE和BD的数量和位置关系，并说明理由．已知：如图，点C是线段AB的中点，CE=CD，∠ACD=∠BCE，求证：AE=BD．已知：如图，在△ABC中，∠ACB=90°，CD⊥AB于点D，点E在AC上，CE=BC，过E点作AC的垂线，交CD的延长线于点F．求证：AB=FC．如图，分别以Rt△ABC的直角边AC，BC为边，在Rt△ABC外作两个等边三角形△ACE和△BCF，连接BE，AF．求证：BE=AF．如图，已知，等腰Rt△OAB中，∠AOB=90°，等腰Rt△EOF中，∠EOF=90°，连接AE、BF．求证：（1）AE=BF；（2）AE⊥BF．如图，在△ABD和△ACE中，有下列四个等式：（1）AB=AC；（2）AD=AE；（3）∠1=∠2；（4）BD=CE．请你以其中三个等式作为题设，余下的作为结论，写出一个真命题．（要求写出已知，求证及证明过程）如图，P是等边三角形ABC内的一点，连接PA，PB，PC，以BP为边作∠PBQ=60°，且BQ=BP，连接CQ．（1）观察并猜想AP与CQ之间的大小关系，并证明你的结论；（2）若PA：PB：PC=3：4：5，连接PQ，试判断△PQC的形状，并说明理由．如图所示，△ACB和△ECD都是等腰直角三角形，∠ACB=∠ECD=90°，D为AB边上一点．（1）求证：△ACE≌△BCD；（2）若AD=5，BD=12，求DE的长．如图，一个含45°的三角板HBE的两条直角边与正方形ABCD的两邻边重合，过E点作EF⊥AE交∠DCE 的角平分线于F点，试探究线段AE与EF的数量关系，并说明理由．如图，△ABC是等腰直角三角形，其中CA=CB，四边形CDEF是正方形，连接AF、BD．（1）观察图形，猜想AF与BD之间有怎样的关系，并证明你的猜想；（2）若将正方形CDEF绕点C按顺时针方向旋转，使正方形CDEF的一边落在△ABC的内部，请你画出一个变换后的图形，并对照已知图形标记字母，题（1）中猜想的结论是否仍然成立？若成立，直接写出结论，不必证明；若不成立，请说明理由．正方形ABCD和正方形AEFG有一公共点A，点G．E分别在线段AD、AB上（如图（1）所示），连接DF、BF．（1）求证：DF=BF，（2）若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转，连接DG、BE（如图（2）所示），在旋转过程中，请猜想线段DG、BE始终有什么数量关系和位置关系并证明你的猜想．（1）已知：如图①，在△AOB和△COD中，OA=OB，OC=OD，∠AOB=∠COD=60°，求证：①AC=BD；②∠APB=60度；（2）如图②，在△AOB和△COD中，若OA=OB，OC=OD，∠AOB=∠COD=α，则AC与BD间的等量关系式为_______；∠APB的大小为_______；（3）如图③，在△AOB和△COD中，若OA=k•OB，OC=k•OD（k＞1），∠AOB=∠COD=α，则AC与BD 间的等量关系式为_______；∠APB的大小为_______．如图，四边形ABCD是边长为a的正方形，点G，E分别是边AB，BC的中点，∠AEF=90°，且EF交正方形外角的平分线CF于点F．（1）证明：∠BAE=∠FEC；（2）证明：△AGE≌△ECF；（3）求△AEF的面积．如图，在Rt△ABC中，∠BAC=90°，AC=2AB，点D是AC的中点，将一块锐角为45°的直角三角板如图放置，使三角板斜边的两个端点分别与A、D重合，连结BE、EC．试猜想线段BE和EC的数量及位置关系，并证明你的猜想．△DAC, △EBC均是等边三角形，AE,BD分别与CD,CE交于点M,N,求证：（1）AE=BD (2)CM=CN (3) △CMN为等边三角形（4）MN∥BC已知：如图在△ABC，△ADE中，∠BAC=∠DAE=90°，AB=AC，AD=AE，点C，D，E三点在同一条直线上，连接BD，BE．以下四个结论：①BD=CE；②BD⊥CE；③∠ACE+∠DBC=45°；④BE2=2（AD2+AB2），其中结论正确的个数是（）如图，在正方形ABCD中，E是AB上一点，F是AD延长线上一点，且DF=BE．（1）求证：CE=CF；（2）若点G在AD上，且∠GCE=45°，则GE=BE+GD成立吗？为什么？已知，如图，△ABC和△ECD都是等腰直角三角形，∠ACD=∠DCE=90°，D为AB边上一点．求证：BD=AE．某校九年级学习小组在探究学习过程中，用两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC与AFE按如图（1）所示位置放置放置，现将Rt△AEF绕A点按逆时针方向旋转角α（0°＜α＜90°），如图（2），AE与BC交于点M，AC与EF交于点N，BC与EF交于点P．（1）求证：AM=AN；四边形ABCD是正方形，E、F分别是DC和CB的延长线上的点，且DE=BF，连接AE、AF、EF．（1）求证：△ADE≌△ABF；已知，在△ABC中，∠BAC=90°，∠ABC=45°，点D为直线BC上一动点（点D不与点B，C重合）．以AD为边做正方形ADEF，连接CF（1）如图1，当点D在线段BC上时．求证CF+CD=BC；（2）如图2，当点D在线段BC的延长线上时，其他条件不变，请直接写出CF，BC，CD三条线段之间的关系；（3）如图3，当点D在线段BC的反向延长线上时，且点A，F分别在直线BC的两侧，其他条件不变；①请直接写出CF，BC，CD三条线段之间的关系；②若正方形ADEF的边长为2，对角线AE，DF相交于点O，连接OC．求OC的长度．。

“旋转型”全等三角形摘要：北师大版八年级下册第一章“三角形的证明”专题复习。

课本已经设置学生学习了三角形全等的判定方法及三角形全等的性质、等腰三角形性质。

“旋转型”全等是全等中的一个重要模型，也是中考的重要考点，掌握该模型也为相似奠定基础。

关键词：教学目标；教学设计；专题探究1重难点理解并掌握“旋转型”三角形全等模型；利用旋转型全等模型，能够灵活解决旋转型全等问题。

2教学目标经历从特殊到一般的探究过程，利用“有公共顶角顶点且顶角相等的两个等腰三角形”模型，掌握旋转型全等三角形的证明，提高学生的归纳总结能力，培养学生举一反三的能力。

3教学设计环节1：问题引入，复习回顾以PPT的形式展示两个三角形△ABC、△A'B'C'，要使得△ABC≌△A'B'C'：问题1若AB=A'B',BC=B'C',则需添加什么条件？若AB=A'B',∠B=∠B',又需要添加什么条件？（学生独立思考后回答，教师分别在PPT上展示出学生的不同答案，针对展示的结果让学生说出添加的依据。

师生共同点评，理清判定三角形全等的一般方法,为本节课探究活动做铺垫.）环节2专题探究，总结模型（1）探究一问题2如图2，点A、B、C在一条直线上，分别以AB、BC为边在AC同侧作等边△ABD和等边△BCE,连接AE、DC,则线段AE、DC满足什么数量关系？（学生独立思考后，学生口述展示探究过程，针对展示的过程让其他同学提出证明∠ABE=∠DBC的不同解法。

师生共同点评，总结该问题中证明全等的方法是SAS)追问1如果点A,B,C三点共线，其他条件不变，线段AE,DC还相等吗？（证明思路和上一题思路一样，以等边三角形入手，从“特殊”逐步向“一般”过渡。

需要注意的是，教师在此和学生一起辨析，在证明∠ABE=∠DBC时，不能“∠ABE=∠DBC=180°-60°）追问2若将等边△BCE绕点B旋转到与△ABD有重合部分，那么AE与DC相等吗？（教师几何画板展示动画，学生独立思考，教师点一名同学上讲台进行板演。

如图所示，在线段AE上取一动点C（C点不与A、E重合），在AE的同侧分别以AC、CE为边作等边 ABC，等边 DCE，连接AD、BE交于点O，BC与AD交于点P，BE与CD交于点Q，连接PQ和OC.结论1： ACD≌ BCE【解析】∵等边三角形ABC和等边三角形DCE∴AC=BC DC=CE ∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD =60°+∠BCD即∠ACD=∠BCE在 ACD和 BCE中AC BCACD BCEDC CE∴ ACD≌ BCE（SAS）结论2：∠ACB=∠BOA=∠DOE=60°、∠AOE=120°【解析】∵ ACD≌ BCE∴∠EBC=∠DAC∵∠EBC+∠BPO+∠BOP=180°∠DAC+∠CPA+∠BCA=180°∠BPO=∠CPA∴∠BCA=∠BOP=∠DOE=60°∴∠AOE=180°-∠BOA=120°结论3：OC平分∠AOE【解析】作CE⊥AD，CF⊥BE，垂足分别是E、F∵ ACD≌ BCES S∴AD=BEACD BCE∴CE=CF∴OC平分∠AOE（在角内部到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上）结论4：∠AOC=∠EOC=60°【解析】∵OC平分∠AOE ∠AOE=120°∴∠AOC=∠EOC=60°结论5：∠OED=∠OAC【解析】∵∠DEC=∠DOE=60°∠DOE=∠OAC+∠OEA∴∠OED+∠OEA=∠OAC+∠OEA∴∠OED=∠OAC结论6： ACP≌ BCQ PCD≌ QCE【解析】∵∠BCQ=180°-∠ACB-∠DCE=60°∴∠ACB=∠BCQ∵ ACD≌ BCE∴∠DAC=∠EBC在 ACP≌ BCQ中AC BCACB BCQDAC EBC∴ ACP≌ BCQ（ASA）同理可证： PCD≌ QCE结论7：三角形PCQ是等边三角形【解析】∵ ACP≌ BCQ∴PC=QC∴三角形PCQ是等腰三角形∵∠PCQ=60°∴三角形PCQ是等边三角形结论8：PQ∥AE【解析】∵三角形PCQ是等边三角形∴∠CPQ=60°∴∠CPQ=∠ACB∴PQ∥AE结论9：∠OPC+∠OQC=180°O、P、C、Q四点共圆(对角互补的四边形的顶点共圆)【解析】在四边形OPCQ中，∠OPC+∠OQC=360°-（∠AOE+∠BCQ）=360°-（120°+60°）=180°A0：AO=BO+OC EO=OD+OC【解析】作OK=OC∵∠AOC=60°∴三角形OKC是等边三角形∴KC=OC∴∠ACK=∠BCO=60°-∠PCK在 ACK和 BCOAC BCACK BCOKC OC∴ ACK≌ BCO（SAS）∴AK=BO∴AO=AK+OK=BO+OC同理可证：EO=OD+OC【拓展探究】如图，已知C是线段AB上的一个动点（不与端点重合）,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE，连接AE交CD于点M，连接BD交CE 于N.结论1:MN∥AB【解析】∵CD∥BE∴ NEB~ NCD∴NE EB CN DC∵AD∥CE∴ ADM~ ECM∴AD AM CD CE ME BE∴CN AM NE ME∴MN∥AB （平行线分线段成比例的推论）11AC BC【解析】∵ NEB~ NCD∴设NE NB EB m NC DN CD ∴NE=mCN,NB=mDN ∵ ADM~ ECM∴MC ME EC m DM AM AD ∴MC=mDM,ME=mAM ∵MN ∥AC MN ∥BC∴1MN NE mCN m AC NE CN mCN CN m 11MN DM DM BC DM MC mDM DM m ∴1111MN MN m AC BC m m ∴111MN AC BC 14MNAB 【解析】 ∵111BC AC MN AC BC AC BC ∴BC AC AC BC MN AC BC AB 设AC=x∴21111(AB )()244x MN x x AB AB AB AB AB。