内容正文:
③
当 BF=DF 时,此时∠FBD=
∠BDF,
∴
x=x+45°,不合题意,舍去.
综上所述,∠FBD=30°或45°.
9.
320
10.
(1)
如图①,在AB 上取点G,使
AG=AD,连接CG.
∵
AC平分∠BAD,
∴
∠DAC=∠GAC.
∵
AD =AG,∠DAC = ∠GAC,
AC=AC,
∴
△ADC≌△AGC.
∴
DC=GC,∠ADC=∠AGC.
又∵
∠B+∠ADC=180°,∠CGE+
∠AGC=180°,
∴
∠B=∠CGE.
∴
BC=GC.
又∵
DC=GC,
∴
BC=CD.
(2)
如图②,分别延长AD,BC 交于
点H.
∵
由题意,知BD 平分∠CBA,
∴
∠DBC=∠ABD.
∵
AD⊥BF 交BF 的延长线于点D,
∴
∠ADB=∠HDB=90°.
∵
∠ADB = ∠HDB,BD =BD,
∠DBA=∠DBH,
∴
△ADB≌△HDB.
∴
∠DAB = ∠DHB,AB =HB,
AD=HD.
∴
△ABH 是等腰三角形,2AD=
AH.
∵
∠ACB=90°,AC=BC,
∴
∠ABC=∠CAB=45°,∠ACH=
90°.
∴
∠DAB=12×
(180°-∠ABC)=
67.5°,∠CBD=∠ABD=22.5°.
∴
∠HAC=67.5°-45°=22.5°=
∠CBD.
∵
∠HAC=∠FBC=22.5°,AC=
BC,∠ACH=∠BCF,
∴
△ACH≌△BCF.
∴
AH=BF.
又∵
2AD=AH,
∴
2AD=BF.
(第10题)
专题特训(七) 等腰
三角形中常见辅助线的作法
1.
如图,过点E 作EF⊥AC 于点F,
则∠AFE=90°.
∵
EA=EC,
∴
AF=FC=12AC.
∵
AC=2AB,
∴
易得AB=AF.
∵
AD 平分∠BAC,
∴
∠BAE=∠FAE.
又∵
AE=AE,
∴
△ABE≌△AFE.
∴
∠ABE=∠AFE=90°.
∴
EB⊥AB.
(第1题)
2.
如图,过点D 作DG∥AF,交BC
于点G,则∠GDE=∠F.
又∵
DE=FE,∠DEG=∠FEC,
∴
△DGE≌△FCE.
∴
GD=CF.
∵
AB=AC,
∴
∠B=∠ACB.
∵
DG∥AF,
∴
∠ACB=∠BGD.
∴
∠B=∠BGD.
∴
BD=GD.
又∵
GD=CF,
∴
BD=CF.
(第2题)
3.
(1)
AD=CE.
理由:如图①,过点D 作DP∥BC,交
AB 于点P.
∵
△ABC是等边三角形,
∴
∠A=∠ABC=∠ACB=60°.
∵
DP∥BC,
∴
∠APD=∠ABC=60°,∠ADP=
∠ACB=60°.
∴
易得△APD 是等边三角形.
∴
AP=PD=AD.
∵
BD=DE,
∴
∠DBC=∠E.
∵
DP∥BC,
∴
∠PDB=∠DBC.
∴
∠PDB=∠E.
又∵
∠BPD=∠A+∠ADP=120°,
∠DCE=∠A+∠ABC=120°,
∴
∠BPD=∠DCE.
在△BPD 和△DCE 中,
∠BPD=∠DCE,
∠PDB=∠E,
BD=DE,
∴
△BPD≌△DCE.
∴
PD=CE.
∴
AD=CE.
72
(2)
成立.
理由:如图②,过点D 作DP∥BC,交
AB 的延长线于点P.
∵
△ABC是等边三角形,
∴
∠A=∠ABC=∠ACB=60°.
∵
DP∥BC,
∴
∠APD=∠ABC=60°,∠ADP=
∠ACB=60°.
∴
易得△APD 是等边三角形.
∴
AP=PD=AD.
∵
∠DCE=∠ACB=60°,
∴
∠BPD=∠DCE.
∵
BD=DE,
∴
∠DBC=∠E.
∵
DP∥BC,
∴
∠PDB=∠DBC.
∴
∠PDB=∠E.
在△BPD 和△DCE 中,
∠BPD=∠DCE,
∠PDB=∠E,
BD=DE,
∴
△BPD≌△DCE.
∴
PD=CE.
∴
AD=CE.
(第3题)
4.
如图,延长CE 到点F,使EF=
CE,连接FB,则CF=2CE.
∵
CE 是△ABC的中线,
∴
AE=BE.
在△BEF 和△AEC中,
BE=AE,
∠BEF=∠AEC,
EF=EC,
∴
△BEF≌△AEC.
∴
∠EBF=∠A,BF=AC.
又∵
AB=AC,
∴
∠ABC=∠ACB.
∴
∠CBD = ∠A + ∠ACB =
∠EBF+∠ABC=∠CBF.
∵
CB 是△ADC的中线,
∴
AB=BD.
又∵
AB=AC,AC=BF,
∴
BF=BD.
在△CBF 和△CBD 中,
CB=CB,
∠CBF=∠CBD,
BF=BD,
∴
△CBF≌△CBD.
∴
CF=CD.
∴
CD=2CE.
(第4题)
专题特训(八) 构造
等腰三角形解题
1.
20° [解析]
在DC 上截取DH,
使得DH=BD,连接AH.∵
DH=
BD,AD⊥BH,∴
易得AB=AH.
∴
∠B=∠AHD.∵
AB+BD =
DC,DC=DH+CH,∴
AB+BD=
DH+CH.∵
BD=DH,∴
AB=
CH.∵
AB=AH,∴
CH =AH.
∴
∠C=∠HAC.设∠C=∠HAC=
x,则∠AHD=∠B=2x.∵
∠B+
∠C+∠BAC=180°,∠BAC=120°,
∴
2x+x+120°=180°,解得x=20°.
∴
∠C的度数为20°.
2.
如图,在BC 上取点E,使BE=
BA,连接DE.
∵
BD 平分∠ABC,
∴
∠ABD=∠EBD.
在△ABD 和△EBD 中,
AB=EB,
∠ABD=∠EBD,
BD=BD,
∴
△ABD≌△EBD.
∴
∠A=∠BED=108°.
∴
∠DEC=180°-∠BED=72°.
∵
AB=AC,
∴
∠C = ∠ABC = 12
(180°-
∠A)=36°.
∴
∠CDE=180°-∠C-∠DEC=
72°.
∴
∠CDE=∠DEC.
∴
CD=CE.
∴
BC=EC+BE=CD+AB.
(第2题)
3.
(1)
∵
BF⊥AD,
∴
∠AFB=90°.
∵
∠ACB=90°,
∴
∠ACB=∠AFB.
∵
∠ADC=∠BDF,
∴
∠CAD=∠CBE.
∵
AC=BC,∠ACD=∠BCE=90°,
∴
△ACD≌△BCE.
∴
AD=BE.
(2)
如图①,分别延长BF,AC 交于
点E.
由(1),知BE=AD=5.
∵
AD 平分∠BAC,AF⊥BE,
82
∴
易得∠ABF=∠E.
∴
AB=AE.
∴
△ABE 是等腰三角形.
∴
BF=12BE=
5
2.
(3)
AC+CD=AM.
理由:如图②,分别延长BF,AC 交于
点E.
由(1),可得△ACD≌△BCE.
∴
CD=CE.
∵
BF⊥AD,
∴
∠AFE=∠AFM=90°.
∵
由题意,知AF 平分∠EAM,
∴
∠EAF=∠MAF.
∴
易得∠M=∠E.
∴
AM=AE=AC+CE.
∴
AC+CD=AM.
(第3题)
4.
如图,延长BE 交AC于点F.
∵
BF⊥AD,
∴
∠AEB=∠AEF.
∵
AD 平分∠BAC,
∴
∠BAE=∠FAE.
在△ABE 和△AFE 中,
∠AEB=∠AEF,
AE=AE,
∠BAE=∠FAE,
∴
△ABE≌△AFE.
∴
∠ABE = ∠AFE,AB =AF,
BE=FE.
∴
BE=12BF.
∵
∠C+∠CBF=∠AFB=∠ABF,
∠ABF+∠CBF=∠ABC=3∠C,
∴
∠C+2∠CBF=3∠C.
∴
∠CBF=∠C.
∴
BF=CF.
∴
BE=12CF.
∵
CF=AC-AF=AC-AB,
∴
BE=12
(AC-AB).
(第4题)
5.
延长DE,AB 交于点F.
∵
AB∥CD,
∴
∠CDE=∠F.
在△DCE 和△FBE 中,
∠CDE=∠F,
∠DEC=∠FEB,
CE=BE,
∴
△DCE≌△FBE.
∴
CD=BF.
∴
AF=AB+BF=AB+CD.
∵
DE 平分∠ADC,
∴
∠ADE=∠CDE.
∴
∠F=∠ADE.
∴
AF=AD.
∴
AD=AB+CD.
6.
(1)
∵
AD 平分∠BAC,
∴
∠BAD=∠DAC.
∵
AD∥EF,
∴
∠DAC=∠F,∠BAD=∠FGA.
∴
∠F=∠FGA.
∴
AG=AF.
∵
CF=6,AG=2,
∴
AC=CF-AF=CF-AG=6-
2=4.
(2)
如图,过点C 作CM∥AB,交FE
的延长线于点M.
∵
BG∥CM,
∴
∠B=∠MCE.
∵
E 是BC的中点,
∴
BE=CE.
在△BEG 和△CEM 中,
∠B=∠MCE,
BE=CE,
∠BEG=∠CEM,
∴
△BEG≌△CEM.
∴
BG=CM.
∵
AB∥CM,
∴
∠FGA=∠M.
由(1),知∠F=∠FGA.
∴
∠F=∠M.
∴
CF=CM.
∴
BG=CF.
(第6题)
7.
在AC上截取AE,使AE=AB,连
接DE.
∵
AD 平分∠BAC,
∴
∠BAD=∠EAD.
在△ABD 和△AED 中,
AB=AE,
∠BAD=∠EAD,
AD=AD,
∴
△ABD≌△AED.
∴
∠B=∠AED,BD=ED.
又∵
∠B=2∠C,
∴
∠AED=2∠C.
∵
∠AED=∠C+∠EDC,
∴
∠EDC=∠C.
∴
ED=EC.
∴
BD=EC.
∴
AB+BD=AE+EC=AC.
92
利用倍角关系构造
等腰三角形的方法
已知 在△ABC 中,∠ACB=
1
2∠ABC.
(1)
如图①,作∠ABC 的 平
分 线 BD,则 可 构 造 等 腰 三 角
形BDC.
(2)
如 图 ②,作 ∠BCE =
2∠ACB,交BA 的延长线于点E,
则可构造等腰三角形BCE.
(3)
如图③,延长CB 至点D,
使BD=AB,连接AD,则可构造
等腰 三 角 形 ABD 和 等 腰 三 角
形ADC.
(4)
如 图 ④,作 ∠BCE =
∠ACB,交AB 的延长线于点E,
则可构造等腰三角形BCE.
13.4 课题学习
最短路径问题
1.
A
2.
B [解析]
如图,延长DA 到点E,
使 DA=AE,延长 DC 到点F,使
CF=DC,连接EF 交AB 于点N,交
BC于点M,此时,△DMN 的周长最
小.∵
∠DAN=∠DCM=90°,DA=
AE,DC=CF,∴
易得 DN=EN,
DM=FM.∴
∠E=∠ADN,∠F=
∠CDM.∵
∠B =58°,∴
易 得
∠ADC =122°.设 ∠MDN =α.
∴
∠ADN + ∠CDM =122°-α.
∴
易 得 ∠DNM + ∠DMN =
2(122°-α).∴
α+2(122°-α)=
180°,解得α=64°.
(第2题)
3.
700 4.
3
5.
如图,A→C→D→B 是他走的最
短路线,点C,D 分别为羊吃草、羊饮
水处.
(第5题)
6.
C [解析]
如图,连接AP,AH.
∵
AB =AC,H 为 BC 的 中 点,
∴
AH⊥BC.∵
△ABC 的面积是
30,∴
1
2BC
·AH=30.∵
BC=5,
∴
AH=12.∵
MN 是线段AB 的垂
直平分线,∴
点B 关于直线MN 的
对称点为A.∴
AP=BP.∴
PB+
PH=PA+PH≥AH.∴
AH 的长
为PB+PH 的最小值.∴
PB+PH
的最小值为12.
(第6题)
7.
B [解析]
如图,连接CA1,作
直 线l⊥AB 于点B,易得△ABC
与△A1BC1 关于直线l对称.∵
A,
B,A1 三 点 在 同 一 条 直 线 上,易
得 ∠ABC = ∠A1BC1 = 60°,
∴
∠CBC1 =60°.∴
∠A1BC1 =
∠CBC1.由题意,易得 BA1=BC,
∴
BC1⊥CA1.∴
易得CD=A1D.
∴
易得当点D 与点B 重合时,AD+
CD 的值最小,最小值为线段AA1 的
长.∵
等边三角形ABC 的边长为2,
∴
易得AA1=4,即AD+CD 的最小
值为4.
(第7题)
求线段(和)长的最值问题的
常用方法
(1)
三角形的三边关系,即两
边之和大于第三边,两边之差小于
第三边.
(2)
两点之间线段最短.
(3)
直线外一点到直线上的点
的所有连线中,垂线段最短.
(4)
运用对称的性质作对称
点,如图,在直线l上找一点,使得
其到A,B 两点的距离之和最短,
可以通过轴对称来确定,即作出其
中一点B 关于直线l的对称点B1,
连接AB1,与直线l的交点P 即为
所求,线段AB1 的长为AP+PB
的最小值.解决实际问题时,首先
把实际问题转化为数学模型,再根
据实际以某条直线为对称轴,构造
对称图形,将有关的线段之和的最
小问题转化成一条线段的长,最后
利用“两点之间线段最短”求解.
8.
B [解析]
如图,作点A 关于BC
的对称点A',过点A'作A'E⊥AB 于
点E,交BC于点D,易得AD=A'D.
此时AD+DE 的值最小,为A'E 的
长.∵
∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
03
57
专题特训(七) 等腰三角形中常见辅助线的作法 ▶ “答案与解析”见P27
类型一 作垂线(或中线、角平分线)法
1.
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,连接EB.求证:EB⊥AB.
(第1题)
类型二 作平行线法
2.
如图,在△ABC 中,AB=AC,D,E 分别是
边AB 和BC 上的点,连接DE 并延长,与
AC 的延长线交于点F.若DE=FE,求证:
BD=CF.
(第2题)
答案讲解
3.
△ABC 是等边三角形,D 为射线
AC 上的一个动点,E 为BC 的延长
线上的一个动点,且BD=DE.
(1)
如图①,若点D 在边AC 上,猜想线段
AD 与CE 之间的数量关系,并说明理由.
(2)
如图②,若点D 在AC 的延长线上,其他
条件不变,则(1)中的结论是否仍成立? 请说
明理由.
(第3题)
答案讲解
类型三 倍长中线法
4.
如图,CE,CB分别是△ABC,△ADC
的中线,且AB=AC.求证:CD=
2CE.
(第4题)
第十三章 轴 对 称
58
专题特训(八) 构造等腰三角形解题 ▶ “答案与解析”见P28
类型一 用“截长补短法”构造等腰三角形
1.
如图,在△ABC 中,∠BAC=120°,AD⊥BC
于点D,且AB+BD=DC,则∠C 的度数为
.
(第1题)
2.
如图,在△ABC 中,∠A=108°,AB=AC,
BD 平分∠ABC,交AC 于点D.求证:BC=
CD+AB.
(第2题)
类型二 用角平分线和垂线构造等腰三角形
3.
在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,D 是
边BC 上的一个动点,连接AD,过点B 作
BF⊥AD,交AD 的延长线于点F.
(1)
如图①,分别延长AC,BF 交于点E,求
证:AD=BE.
(2)
如图②,若AD 平分∠BAC,AD=5,求
BF 的长.
(3)
如图③,M 是FB 的延长线上的一点,
AD 平分∠MAC,试探究AC,CD,AM 之间
的数量关系,并说明理由.
(第3题)
答案讲解
4.
如图,在△ABC 中,∠ABC=3∠C,
AD 平分∠BAC,BE⊥AD 于点E.
求证:BE=12
(AC-AB).
(第4题)
数学(人教版)八年级上
59
答案讲解
类型三 用“延长法”构造等腰三角形
5.
如图,AB∥CD,DE 平分∠ADC 交
BC 于点E,BE=CE.求证:AD=
AB+CD.
(第5题)
类型四 用角平分线和平行线构造等腰三角形
6.
如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC 交BC
于点D,E 是边BC 的中点,过点E 作EF∥
AD,交AB 于点G,交CA 的延长线于点F.
(1)
若CF=6,AG=2,求AC 的长.
(2)
求证:BG=CF.
(第6题)
答案讲解
类型五 用倍角关系构造等腰三角形
7.
★如 图,在 △ABC 中,AD 平 分
∠BAC,∠B=2∠C.求证:AB+
BD=AC.
(第7题)
第十三章 轴 对 称