内容正文:
第十三章 轴对称
专题(十) 构造等腰三角形的常用方法
数学 八年级上册 人教版
练闯考
类型一:利用平行线构造等腰三角形
1.(辽阳月考)如图,在△ABC中,AB=AC,在AB上取一点E,在AC的延长线上取一点F,使CF=BE,连接EF,交BC于点D.求证:DE=DF.
证明:过点E作EG∥AC,交BC于点G,则∠BGE=∠ACB,∠GED=∠F,∠EGD=∠FCD.又∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠BGE,∴BE=EG.又∵CF=BE,∴CF=GE,∴△GED≌△CFD,(ASA)∴DE=DF.
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2.如图,在△ABC中,AB=AC,点E在AC上,点D在BA的延长线上,且AD=AE,连接DE,则DE与BC是否垂直?请说明理由.
解:DE⊥BC,理由如下:过点E作EF∥BC交AB于点F,则∠AFE=∠B,∠AEF=∠C.∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠AFE=∠AEF.∵AD=AE,∠AED=∠D.又∵∠AFE+∠AEF+∠AED+∠D=180°,∴∠AEF+∠AED=90°,即∠FED=90°,∴DE⊥FE.∵EF∥BC,∴DE⊥BC.
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类型二:利用“垂直+角平分线”构造等腰三角形
3.如图,已知在△ABC中,CE平分∠ACB,且AE⊥CE,∠AED+∠CAE=180°,求证:ED∥BC.
证明:延长AE交BC于点F,∵AE⊥CE,CE平分∠ACB,∴易证△CAE≌△CFE(ASA),∴∠CAE=∠CFA.∵∠AED+∠CAE=180°,∠AED+∠DEF=180°,∴∠DEF=∠CAE=∠CFA,∴ED∥BC.
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类型三:利用“截长补短法”作辅助线
5.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线交AC于点E,AD⊥BC于点D,且CD=AB+BD,求证:BE=CE.
证明:在线段DC上取一点F,使DF=BD,连接AF,∵CD=AB+BD,∴CF+DF=AB+BD,∴CF=AB.∵AD⊥BC,BD=DF,∴易证∠ABF=∠AFB,CF=AB=AF,∴∠C=∠CAF,∴∠ABF=∠AFB=∠CAF+∠C=2∠C.又∵BE平分∠ABC,∴∠ABC=2∠CBE,∴∠CBE=∠C,∴BE=CE.
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6.如图,△ABC是等边三角形,∠BDC=120°,求证:AD=BD+CD.
证明:延长BD到点E,使DE=DC,连接CE,∵∠BDC=120°,∴∠CDE=60°,∴△CDE是等边三角形,∴∠ECD=60°,CD=CE.又∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°=∠ECD,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE=BD+DE=BD+CD.
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类型四:利用“角的折半加倍法”作辅助线
7.在△ABC中,BD为∠ABC的平分线.
(1)如图①,若∠C=2∠DBC,∠A=60°,求证:△ABC为等边三角形;
(2)如图②,若∠ABC=2∠ACB,∠ACB的平分线OC与BD相交于点O,且OC=AB,求∠A的度数.
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4.如图, 在△ABC中,∠ACB=90°, AC=BC, D 是AC上一点, AE垂直BD的延长线于点E,且AE= eq \f(1,2) BD,求证:BD平分∠ABC.
证明:延长AE,BC交于点F,∵AE⊥BE,∴∠BEF=90°.又∵∠ACF=∠ACB=90°,∴∠DBC+∠AFC=∠FAC+∠AFC=90°,∴∠DBC=∠FAC.∵AC=BC,∴△ACF≌△BCD(ASA),∴AF=BD.又∵AE= eq \f(1,2) BD,∴AE= eq \f(1,2) AF=EF.∵BE⊥AF,∴易得AB=BF.又∵BE⊥AF,∴BD平分∠ABC.
解:(1)证明:∵BD为∠ABC的平分线,∴∠ABC=2∠DBC.∵∠C=2∠DBC,∴∠ABC=∠C,∴AB=AC.又∵∠A=60°,∴△ABC是等边三角形.
(2)过点B作BF平分∠DBC,交AC于点F,∵BD平分∠ABC,∴∠ABC=2∠ABD=2∠CBD.∵∠ABC=2∠ACB,∴∠ACB=∠ABD=∠CBD.∵OC平分∠ACB,BF平分∠DBC,∴∠CBF=∠DBF= eq \f(1,2) ∠DBC,∠DCO=∠BCO= eq \f(1,2) ∠ACB,∴∠CBF=∠DBF=∠DCO=∠BCO.∵BC=CB,∴△OBC≌△FCB,∴OC=BF.又∵AB=OC,∴BF=AB.∵∠ABF=∠ABD+∠DBF,∠AFB=∠ACB+∠CBF,∴∠ABF=∠AFB,∴AB=AF,∴AB=BF=AF,∴△ABF为等边三角形,∴∠A=60°
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