内容正文:
第一章 三角形的证明
技巧专题 作辅助线解决等腰三角形问题
金榜行动
数学 八年级 下册 • BS
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【专题概要】在解决等腰三角形问题时,已知是等腰三角形,经常利用“三线合一”作辅助线,也可以通过“截长补短,折半加倍”来作辅助线从而构造三角形全等.
利用等腰三角形“三线合一”的性质作辅助线
1.如图,点D,E在△ABC的BC边上,AB=AC,AD=AE,求证:BD=CE.
【思路分析】过A作AF⊥BC于F,因为△ABC,△ADE都是等腰三角形,所以由等腰三角形的“三线合一”可得BF=CF,DF=EF,从而得到BD=CE.
证明:过A作AF⊥BC于F,∵AB=AC ,AD=AE ,∴BF=CF ,DF=EF ,∴BF-DF=CF-EF,即BD=CE.
2.如图,在△ABC中,CE平分∠ACB,且AE⊥CE,∠AED+∠CAE=180°.求证:ED∥BC.
证明:延长AE交BC于F,∵∠ACE=∠ECF,AE⊥CE,CE=CE,∴△ACE≌△FCE(ASA),∴∠EAC=∠CFE,∵∠EAC=∠CFE.∠AED+∠EAC=180°,∠CFE+∠AFB=180°,∴∠AED=∠AFB,∴ED∥BC.
3.如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BD平分∠ABC交AC于D,CE⊥BD交BD的延长线于点E,求证:BD=2CE.
证明:延长BA和CE交于点M,∵CE⊥BD ,∴∠BEC=∠BEM=90°,∵BD平分∠ABC ,∴∠MBE=∠CBE ,又∵BE=BE,∴△MBE≌△CBE,∴EM=EC=eq \f(1,2)MC,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠MAC=90°,BA=AC, ∴∠ABD+∠BDA=90°,∵∠BEC=90°, ∴∠ACM+∠CDE=90°,∵∠BDA=∠EDC, ∴∠ABD=∠ACM ,∵AB=AC,∠BAD=∠CAM,∴△ABD≌△ACM(ASA),∴DB=MC,∴BD=2CE.
利用截长补短法构造等腰三角形中的全等
4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于点D,求证:BC=AB+CD.
【思路分析】在BC上取一点E,使BE=BA,然后在△DEC中证CD=CE即可.
证明:在BC上截取BE=BA,连接DE,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBD ,又∵BD=BD, ∴△ABD≌△EBD(SAS),∴∠BED=∠A=108°, ∴∠CED=180°-∠BED=72°, 又∵AB=AC ,∠A=108°,∴∠ACB=∠ABC=(180°-108°)×eq \f(1,2)=36°,∴∠CDE=180°-∠ACB-∠CED=72°, ∴∠CDE=∠DEC, ∴CD=CE, ∴BC=BE+EC=AB+CD.
5.如图,在△ABC中,AB=AC,D是三角形外一点,且∠ABD=60°,BD+DC=AB.求证:∠ACD=60°.
证明:延长BD至E,使CD=DE,连接AE、AD,∵BD+CD=AB ,BE=BD+DE, ∴BE=AB, ∵∠ABD=60° ,∴△ABE是等边三角形,∴AB=AE=AC,∠E=60°, 在△ACD和△ADE中,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(AC=AE,CD=DE,AD=AD)),∴△ACD≌△ADE(SSS), ∴∠ACD=∠E=60°.
利用平行线构造等腰三角形中的全等
6.如图,过等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,且PA=CQ,连接PQ交AC于点D.
(1)求证:PD=DQ;
(2)若△ABC的边长为1,求DE的长.
【思路分析】过P作PF/∥BC,交AC于F,易证△APF为等边三角形,△PFD≌△QCD,进而可证PD=DQ.
(1)证明:过点P作PF∥BC交AC于点F,∴∠AFP=∠ACB,∠FPD=∠Q,∠PFD=∠QCD,∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠ACB=60°,∴∠AFP=60°,∴△APF是等边三角形,∴PF=PA=CQ,∴△PFD≌△QCD,∴PD=DQ;
(2)解:由(1)知△APF是等边三角形,∵PE⊥AC,∴AE=EF,由(1)知△PFD≌△QCD,∴DF=CD,∴DE=EF+DF=eq \f(1,2)AF+eq \f(1,2)CF=eq \f(1,2)AC,又∵AC=1,∴DE=eq \f(1,2).
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