内容正文:
构造特殊三角形
知识梳理
利用特殊角构造
1
构造特殊三角形
知识梳理
45°
AC=BC
∠A=∠B=∠C=60°
AB=BC=AC
30°
60°
A
B
C
A
B
C
B
A
C
A
B
C
30°
60°
60°
60°
60°
已知30°、45°、60°角构造直角三角形或等边三角形常用辅助线
∠B=30°
∠A=30°
∠A=45°
作角一边的垂线
截取边相等构造等边三角形
2
例题 如图,在四边形ABCD中,AD=4,BC=1,∠A=30°,∠B=90°,∠ADC=120°,
求CD的长.
设CD=x
∠ADC=120°,∠EDC=180°-∠ADC=60°,
分析:
延长AD、BC交于点E,构造特殊三角形
AE=4+x,BE=1+x
4+x=2(1+x)
E
x
x
4
x
1
A
B
C
D
△DCE为等边三角形
∠A=30°,∠B=90°
AE=2BE
3
A
B
C
D
E
例题 如图,在四边形ABCD中,AD=4,BC=1,∠A=30°,∠B=90°,∠ADC=120°,
求CD的长.
延长BC、AD相交于点E,
∵∠ADC=120°,∠A=30°,∠B=90°
∴∠E=60°,∠CDE=60°
则CD=DE=EC
设CD=x,则AE=4+x,BE=1+x
在Rt△ABE中,
∵∠B=90°,∠A=30°
∴AE=2BE
即 4+x=2(1+x)
解得 x=2
∴CD的长为2
x
x
4
x
1
小结:
遇到30°角、120°角,通过作垂线或反向延长角的一边(得到邻补角),构造含30°角的直角三角形是解决此类问题的关键,可以由角度的条件得到边与边的数量关系,进而借助角度条件解决边的问题.
解:
4
例题 如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点 E 为△ABC外一点,∠CEA=45°,
求证:AE⊥BE
方法2:过点A作
AD⊥CE于点D,过点B作BG⊥CE于点G
分析:
需证∠CEB=45°
证明:△ACF≌△BCE
要证:AE⊥BE
方法1:过点C作
CF⊥CE交EA的延长线于点F
证明:△ACD≌△CBG
A
B
C
E
F
A
B
C
E
D
G
5
A
B
C
E
过点C作CF⊥CE交EA的延长线于点F,
∵∠CEF=45°
∴CE=CF,
∵∠ACB=90°,∠ECF=90°
∴∠ACF=∠BCE
又CA=CB
∴△CAF≌△CBE(SAS),
∴∠BEC=∠CFA=∠CEA=45°,
∴∠AEB=90°,
∴AE⊥BE.
方法一
F
例题 如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点 E 为△ABC外一点,∠CEA=45°,
求证:AE⊥BE
证明:
6
过点 A 作AD⊥CE 垂足为点 D,过点 B 作 BG⊥CE 于点G,
在Rt△ADE中,∵∠AEC=45°
∴AD=DE,
又∠ACB=90°,∠BGC=90°
且∠ACD+ ∠BCG=90°,∠BCG+ ∠CBG=90°
∴∠ACD=∠CBG
又AC=BC
∴△ACD≌△CBG(AAS),
∴CD=BG,CG=AD=DE
∴CD=GE=BG,∴BG=GE,
∴△BGE为等腰直角三角形,∴∠BEC=45°,
∴∠AEB=90°,∴AE⊥ BE.
A
B
C
E
G
D
例题 如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点 E 为△ABC外一点,∠CEA=45°,
求证:AE⊥BE
方法二
证明:
7
例题 如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点 E 为△ABC外一点,∠CEA=45°,
求证:AE⊥BE
小结:遇到45°角、135°角,通过作垂线或补角(得45°),构造含45°角的直角三角形是解决此类问题的关键,它可以由“等边对等角”得到相等的线段,进而利用全等三角形解决问题
A
B
C
E
F
A
B
C
E
D
G
8
例题 如图所示,在△ABC中,AB=AC,D是△ABC外一点,且∠ABD=60°,∠ACD=60°, 求证:BD+DC=AB
方法2:延长CD至F,使CF=AB
分析:
将BD或CD补成与AB相等的线段
证明:DF=DB
证明:DE=DC
要证:BD+DC=AB
方法1:延长BD至E,使BE=AB
E
A
B
C
D
F
A
B
C
D
9
E
A
B
C
D
例题 如图所示,在△ABC中,AB=AC,D是△ABC外一点,且∠ABD=60°,∠ACD=60°, 求证:BD+DC=AB
延长BD至E,使BE=AB,连接AE、CE
∵∠ABD=60°,AB=BE
∴△ABE为等边三角形,
∴ AE=AB=AC,∠AED=∠ACD=60°
∴△ACE为等腰三角形
∴∠ACE