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回归教材(三) 巧用“三线合一”作辅助线
数学 八年级上册 人教版
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教材母题► (教材P82习题T6)如图,点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,AD=AE,求证:BD=CE.
证明:思路一:因△ABC和△ADE都是等腰三角形,且底边在同一直线上,故可运用“三线合一”作辅助线,过A作AM⊥BC于点M,证CM=BM,DM=EM即可.
思路二:用AAS证BD,CE所在的△ABD≌△ACE即可得证
一、遇底边中点连接底边上的中线
【教材变式1】如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,O为AB的中点,点D,E分别在AC,BC上,且OD⊥OE.求证:CE+CD=AC.
证明:连接CO,∵∠ACB=90°,O为AB的中点,∴OA=OC= eq \f(1,2) AB,∵CA=CB,O为AB的中点,∴∠BCO=∠ACO= eq \f(1,2) ∠ACB=45°,CO⊥AB,∴∠AOC=90°,∵OD⊥OE,∴∠DOE=90°,∴∠AOC-∠DOC=∠DOE-∠DOC,即∠AOD=∠COE,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO=45°,∴∠A=∠BCO,∴△ADO≌△CEO(ASA),∴AD=CE,∵CD+AD=AC,∴CD+CE=AC
【教材变式2】如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点O为AB的中点,点E,F分别在AC,BC上,∠EOF=45°,求证:CE+EF=BF.
证明:连接OC,在BF上取一点M,使BM=CE,连接OM,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴△ACB是等腰直角三角形,∴∠A=∠B=45°,∵O为AB的中点,∴OC=OA=OB.∴∠OCE=∠B=45°,∴△ECO≌△MBO(SAS),∴OM=OE,∠COE=∠BOM,∵∠COF+∠BOF=∠COB=90°,∴∠COF+∠BOM+∠MOF=90°,∴∠COF+∠COE+∠MOF=90°,即∠EOF+∠MOF=90°,又∠EOF=45°,∴∠MOF=45°,∴∠EOF=∠MOF,又∵OF=OF,∴△EOF≌△MOF(SAS),∴EF=FM,∴CE+EF=BM+FM=BF,∴CE+EF=BF
二、遇到等腰常作高
【教材变式3】如图,在△ABC中,AC=2AB,AD平分∠BAC交BC于点D,E是AD上一点,且EA=EC.求证:EB⊥AB.
证明:作EF⊥AC于点F,∵EA=EC,∴AF=FC= eq \f(1,2) AC,∵AC=2AB,∴AF=AB.∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.又∵AE=AE,∴△ABE≌△AFE(SAS),∴∠ABE=∠AFE=90°,∴EB⊥AB
【教材变式4】如图,在等腰△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在AB上,AD=AC,BE垂直直线CD于点E.
(1)求∠BCD的度数;
(2)求证:CD=2BE.
解:(1)22.5°
(2)过点A作AF⊥CD于点F,AC=AD,∴CD=2CF.又BE⊥CD于点E,∴∠BEC=∠AFC=90°.又∠BCE+∠DCA=∠FAC+∠DCA=90°,∴∠BCE=∠CAF,又BC= AC,∴△CBE≌△ACF,∴CF=BE,即CD=2CF=2BE
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