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专题(一) 巧用三线合一解决等腰三角形有关问题
北师版
八年级下册
数学
等腰三角形有一个重要的性质:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合.这就是著名的等腰三角形“三线合一”性质.“三线合一”性质常来证明垂直、两线段相等和两角相等.反之,如果三角形一边上的中线、这边上的高、这边所对角的角平分线中有两条重合,那么这个三角形就是等腰三角形.
1. (2020·广州天河区期末)如图,△ABC中,AB=AC,BC=4 cm,
作AD⊥BC,垂足为点D,若AD=4 cm,求AB的长.
2. 如图,点D,E在△ABC的BC边上,BD=CE,AD=AE.
求证:AB=AC.
证明:过点A作AP⊥BC于P.∵AD=AE,∴DP=PE,
∵BD=CE,∴BP=PC,∵AP⊥BC,∴AB=AC
3. (2020·佛山模拟)如图,已知在等腰△ABC中,AB=AC,
∠BAC=80°,AD⊥BC,AD=AB,连接BD并延长,
交AC的延长线于点E,求∠E的度数.
4. (2020·茂名校级月考)如图,AD是等腰△ABC的底边BC上的高,
DE∥AB,交AC于点E.求证:△AED是等腰三角形.
证明:∵△ABC是等腰三角形,∴AB=AC,∵AD⊥BC,
∴∠BAD=∠CAD,∵DE∥AB,∴∠ADE=∠BAD,
∴∠ADE=∠CAD,
∴AE=DE,∴△AED是等腰三角形
5. 如图,在△ABC中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC,
求证:AO⊥BC.
解:∵AB=AC,BC=4 cm,AD⊥BC,∴BD= eq \f(1,2) BC=2 cm,
∵AD=4 cm,∴AB= eq \r(AD2+BD2) =2 eq \r(5) cm
解:∵AB=AC,∠BAC=80°,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠CAD= eq \f(1,2) ∠BAC=40°,∵AD=AB,
∴∠BDA= eq \f(1,2) ×(180°-40°)=70°,
∴∠E=∠BDA-∠CAD=70°-40°=30°
证明:延长AO交BC于点D,
在△ABO和△ACO中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AB=AC,,AO=AO,,OB=OC,))
∴△ABO≌△ACO(SSS),∴∠BAO=∠CAO,
∵AB=AC,∴AO⊥BC
6. (2020·广州南沙区期中)在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,
点E是AD上任意一点.
(1)如图①,连接BE,CE,则BE=CE成立吗?说明理由;
(2)若∠BAC=45°,BE的延长线与AC垂直相交于点F时,
如图②,BD= eq \f(1,2) AE成立吗?说明理由.
解:(1)成立.理由:∵AB=AC,D是BC的中点,∴∠BAE=∠CAE.
在△ABE和△ACE中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AB=AC,,∠BAE=∠CAE,,AE=AE,)) ∴△ABE≌△ACE(SAS),
∴BE=CE
(2)成立.理由:∵∠BAC=45°,BF⊥AF,∴△ABF为等腰直角三角形,
∴AF=BF,由(1)知AD⊥BC,∴∠EAF=∠CBF.
在△AEF和△BCF中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠EAF=∠CBF,,AF=BF,,∠AFE=∠BFC,)) ∴△AEF≌△BCF(ASA),
∴AE=BC,∵BD= eq \f(1,2) BC,∴BD= eq \f(1,2) AE
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