内容正文:
综合专题讲解
第十三章 轴对称
专题目录
专题二:坐标与图形的变化
专题一:与等腰三角形有关的辅助线的作法
专题三:将军饮马模型
专题一:与等腰三角形有关的辅助线的作法
◆类型一 利用“三线合一”作辅助线
一、底边有中点,作中线
模型:作中线用“三线合一”.
条件:AB=AC,BD=CD.
结论:AD⊥BC,∠1=∠2.
例1 如图,在△ABC 中,CA=CB,D 是 AB 的中点,∠CED=∠CFD=90°,CE=CF,求证:∠ADF=∠BDE.
证明:如图,连接 CD.
在Rt△FCD 和 Rt△ECD 中,
CF=CE,CD=CD,
∴Rt△FCD≌Rt△ECD(HL).
∴∠CDF=∠CDE.
∴∠CDA-∠FDC=∠CDB-∠CDE,即∠ADF=∠BDE.
∴∠CDA=∠CDB=90°.
∵CA=CB,D 是 AB 的中点,∴CD⊥AB.
1. 已知,在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC,点 D 为 BC 的中点.(1)如图①,若点 E,F 分别为 AB,AC 上的点,且DE⊥DF,求证:BE=AF;(2)若点 E,F 分别为 AB,CA 延长线上的点,且DE⊥DF,那么 BE=AF 吗?请利用图②说明理由.
图①
图②
(1)证明:连接 AD,如图 ① 所示.
∴∠BDE=∠ADF.
∵∠BDE+∠EDA=90°,∠EDA+∠ADF=90°,
∴∠B=∠BAD=∠FAD.∴BD=AD.
∵点 D 为 BC 的中点,
∴△ABC 为等腰直角三角形,∠B=45°.
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴△BDE≌△ADF(ASA).∴BE=AF.
在△BDE 和△ADF 中,
∠B=∠FAD,
BD=AD,
∠BDE=∠ADF,
(2)解:BE=AF.理由如下:连接 AD,如图 ② 所示.
∴△EDB≌△FDA(ASA).∴BE=AF.
在△EDB 和△FDA 中,
∠EBD=∠FAD,
BD=AD,
∠EDB=∠FDA,
∴∠EDB=∠FDA.
∵∠EDB+∠BDF=90°,∠BDF+∠FDA=90°,
∴∠EBD=∠FAD=135°.
∵∠ABD=∠BAD=45°,
二、底边无中点,作垂直
结论:BD=CD,∠1=∠2.
模型:作垂直用“三线合一”.
条件:AB=AC,AD⊥BC.
例2 如图,点 D,E 在△ABC 的边 BC 上,AB=AC. 若 AD=AE,求证:BD=CE.
证明:如图,过 A 作 AF⊥BC 于 F,
∴BD=CE.
∴BF-DF=CF-EF.
∴BF=CF,DF=EF.
∵AB=AC,AD=AE,
2.如图,在△ABC 中,AC=2AB,AD 平分∠BAC 交 BC 于 D,E 是 AD 上一点,且 EA=EC.求证:EB⊥AB.
证明:如图,过点 E 作 EF⊥AC 于点 F.
∵AD 平分∠BAC,∴∠BAE=∠FAE.
∵AC=2AB,∴AF=AB.
∵EA=EC,
∴EB⊥AB.
∴△BAE≌△FAE(SAS).
∴∠ABE=∠AFE=90°.
在△BAE 和△FAE 中,
AB=AF,
∠BAE=∠FAE,
AE=AE,
三、遇与角平分线垂直的线段,延长构等腰
结论:△ACE 是等腰三角形,AE=AC.
模型:角平分线+垂线,延长线段构造等腰三角形.
条件:AD平分∠BAC,AD⊥CD.
例3 【情景观察】如图①,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=45°,CD⊥AB,AE⊥BC,垂足分别为 D,E,CD 与 AE 交于点 F.
① 写出图 ① 中所有的全等三角形:_______________;
② 线段 AF 与 CE 的数量关系是:__________ .
【问题探究】如图②,△ABC 中,∠BAC=45°,AB=BC,AD 平分∠BAC,AD⊥CD,垂足为 D,AD 与 BC 交于点 E.求证:AE=2CD.
△ABE≌△ACE,△ADF≌△CDB
AF=2CE
图①
图②
证明:如图,延长 AB,CD 交于点 G.
∴CD=GD,即 CG=2CD.
∴△ADC≌△ADG(ASA).
在△ADC 和△ADG 中,
∠ADC=∠ADG,
AD=AD,
∠CAD=∠GAD,
∴∠ADC=∠ADG=90°.
∵AD⊥CD,
∵AD 平分 ∠BAC,∴∠CAD=∠GAD.
∴∠ABC=90°.∴∠CBG=90°.
∴AE=CG=2CD.
∴△ABE≌△CBG(ASA).
∴∠BAE=∠BCG.
∵∠G+∠BAE=90°,
∵∠BAC=45°,AB=BC,
∴∠BCA=∠BAC=45°.
∴∠G+∠BCG=90°.
在△ABE 和△CBG 中,
∠ABE=∠CBG,
AB=CB,
∠BAE=∠BCG,
◆类型二 截长补