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练素养 等腰三角形中作辅助线的七种常用方法
北师版七年级下
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第五章 生活中的轴对称
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在几何图形中添加辅助线,往往能把分散的条件集中,
使隐蔽的条件显露,将复杂的问题简单化.例如:作“三线”
中的“一线”或平行线说明线段相等,利用截长补短法说明
线段和、差关系或求角的度数,利用倍长中线法说明线段的
倍分关系等,将不在同一个三角形中的线段转移到同一个三
角形(两个全等三角形)中,然后运用等腰三角形(全等三角
形)的性质来解决问题.
名师点金
方法1 等腰三角形中有底边中点时,常作底边上的中线
1.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC的中
点,E,F分别是AB,AC上的点,且BE=AF.试说明:
(1)DE=DF;
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【解】(1)如图,连接AD.因为AB=AC,D为BC的中点,
所以AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,∠B=∠C.
因为∠BAC=90°,
所以∠B=∠C=∠BAD=∠CAD=45°,
易得AD=BD.
在△BED和△AFD中,
所以△BED≌△AFD(SAS),所以DE=DF.
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(2)DE⊥DF.
【解】因为△BED≌△AFD,所以
∠BDE=∠ADF,
所以∠BDE+∠EDA=∠ADF+∠EDA=90°,
所以∠EDF=90°,所以DE⊥DF.
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方法2 等腰三角形中没有底边中点时常作底边上的高
2.[2023·武汉黄陂区期中]如图,点D,E在△ABC的边BC上
(不与点B,C重合),AB=AC,AD=AE.
(1)如图①,试说明:BD=CE;
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【解】(1)如图①,过点A作AH⊥BC于点H.
因为AB=AC,AD=AE,AH⊥BC,
所以BH=CH,DH=EH,
所以BH-DH=CH-EH,
即BD=CE.
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(2)如图②,当AD=CD时,过点C作CM⊥AD于点M.若DM
=2,求CD-BD的值.
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【解】如图②,过点A作AH⊥BC于点H.
因为CM⊥AD,AH⊥BC,
所以∠CMD=∠AHD=90°.
在△CMD和△AHD中,
所以△CMD≌△AHD(AAS),所以DM=DH,
所以CD-BD=(CH+DH)-(BH-DH)=2DH=2DM=4.
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方法3 等腰三角形中说明与底有关的线段相等时常作底的
平行线
3.如图,在等边三角形ABC中,D是边AC的延长线上一点,
延长BC至点E,使CE=AD,DG⊥BE于点G.试说明:BG
=EG.
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【解】如图,过点D作DF∥BE,交AB的延长线于点F,则
∠ABC=∠F,∠ACB=∠ADF.
因为△ABC是等边三角形,
所以AB=AC=BC,∠ABC=∠ACB=∠A=60°,
所以∠AFD=∠ADF=60°,
易得△ADF是等边三角形,
所以AD=FD=AF,
所以AD-AC=AF-AB,即CD=BF.
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因为AD=CE,所以FD=CE.
因为∠DCE=∠ACB=60°,所以∠DFB=∠ECD.
在△FBD和△CDE中,
所以△FBD≌△CDE(SAS),
所以DB=ED,即△BDE是等腰三角形.
又因为DG⊥BE于点G,所以G为BE的中点,
所以BG=EG.
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方法4 等腰三角形中说明与腰有关的线段相等时常作腰的
平行线
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点P从点B出发,沿线段BA
移动(点P不与点A,B重合),同时,点Q从点C出发,沿线
段AC的延长线移动,点P,Q移动的速度相同,
PQ与BC相交于点D.
(1)试说明:PD=QD.
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【解】(1)如图,过点P作PF∥AC交BC于点F.
因为点P和点Q同时出发,且速度相同,所以BP=CQ.
因为PF∥AQ,所以∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠DQC.
又因为AB=AC,所以∠B=∠ACB,
所以∠B=∠PFB,易得PB=PF,所以PF=CQ.
在△PFD和△QCD中,
所以△PFD≌△QCD(AAS),所以PD=QD.
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(2)过点P作BC的垂线,垂足为E,点P,Q在移动的过程中,线段BE,DE,CD中是否存在长度保持不变的线段?请说明理由.
【解】线段DE的长度保持不变.
理由:由(1)知PB=PF.
因为PE⊥BF,所以BE=EF.
由(1)知△PFD≌△QCD,所以FD=CD,
所以ED=EF+FD=BF+CF=BC,
所以线段DE的长度保持不变.
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方法5 补形法构造等腰三角形
5.如图,AB∥CD,∠1=∠2,AD=AB+CD.试说明:
(1)BE=CE;
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【解】(1)如图,延长AB,DE交于点F.
因为AB∥CD,所以∠2=∠F.
又因为∠1=∠2,所以∠1=∠2=∠F,
易得AD=