内容正文:
八年级数学
上册
第十五章 轴对称
专题6 构造等腰三角形的常用方法
构造“三线合一”图形
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.
求证:(1)ED=DF;(2)ED⊥DF.
1题图
证明:(1)如答图,连接AD.
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,
∠B=∠C.
又∵∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD=45°,
∴AD=BD.
1题答图
在△BED和△AFD中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(BE=AF,,∠B=∠DAF,,BD=AD,))
∴△BED≌△AFD(SAS),
∴ED=FD.
(2)∵△BED≌△AFD,∴∠BDE=∠ADF,
∴∠BDE+∠EDA=∠ADF+∠EDA=90°,
∴∠EDF=90°,∴ED⊥DF.
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.
2题图
证明:如答图,作EF⊥AC于点F.
∵EA=EC,
∴AF=FC.
∵AC=2AB,
∴AF+FC=2AF=2AB,
∴AF=AB.
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAE=∠FAE.
2题答图
又∵AE=AE,
∴△ABE≌△AFE,
∴∠ABE=∠AFE=90°,
∴EB⊥AB.
作平行线构造等腰三角形
如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AB上,点E在AC延长线上,且BD=CE,DE交BC于点F.求证:DF=EF.
3题图
证明:过点D作DM∥AC交BC于点M,如答图所示,
∴∠DMB=∠ACB,∠FDM=∠E.
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∴∠B=∠DMB,
∴BD=MD.
∵BD=CE,
∴MD=CE.
3题答图
在△DMF和△ECF中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠MDF=∠E,,∠MFD=∠CFE,,MD=CE,))
∴△DMF≌△ECF(AAS),
∴DF=EF.
如图,在△ABC中,CA=CB,D在AC延长线上,E在BC上,且CD=CE.求证:DE⊥AB.
4题图
证明:如答图,过点D作DM∥AB,交BC的延长线于点M,
∴∠MDC=∠A,∠M=∠B.
∵AC=BC,
∴∠A=∠B,
∴∠M=∠MDC.
∵CD=CE,
∴∠CDE=∠CED.
∵∠M+∠MDE+∠CED=180°,
∴∠M+∠MDC+∠CDE+∠CED=180°,
∴∠MDC+∠CDE=90°,
4题答图
∴∠MDC+∠CDE=90°,
即∠MDE=90°,DE⊥DM.
∵MD∥AB,
∴DE⊥AB.
“倍长中线法”构造等腰三角形
倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.利用上述方法解决以下问题:如图,在正方形ABCD中,E为AB边的中点,G,F分别为AD,BC边上的点.若AG=2,BF=4,∠GEF=90°,求GF的长.
5题图
解:如答图,延长GE交CB的延长线于点M.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥CM,
∴∠AGE=∠M.
∵E为AB边的中点,
∴AE=BE.
5题答图
在△AEG和△BEM中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠AGE=∠M,,∠AEG=∠BEM,,AE=BE,))
∴△AEG≌△BEM(AAS),
∴GE=ME,AG=BM=2.
又∵EF⊥MG,∴FG=FM.
∵BF=4,∴MF=BF+BM=4+2=6,
∴GF=FM=6.
如图,在△ABC中,AD为中线,E为AB上一点,AD,CE交于点F,且AE=EF.求证:AB=CF.
6题图
证明:如答图,延长AD到点G使DG=AD,连接CG.
∵AD为中线,
∴BD=CD.
又∵∠ADB=∠CDG,AD=GD,
∴△ADB≌△GDC,
∴AB=GC,∠EAF=∠G.
6题答图
∵AE=EF,
∴∠EAF=∠EFA.
∵∠EFA=∠CFG,
∴∠G=∠CFG,
∴CF=CG,
∴AB=CF.
“截长补短法”构造等腰三角形
如图,在△ABC中,AB=AC,D是△ABC外一点,且∠ABD=60°,∠ACD=60°.求证:BD+DC=AB.
7题图
证明:如答图,延长BD到点F,使BF=BA,连接AF,CF.
∵∠ABD=60°,∴△ABF为等边三角形,
∴AF=AB=BF,∠AFB=60°.
又∵AB=AC,
∴AC=AF,
∴∠ACF=∠AFC.
7题答图
又∵∠ACD=60°,
∴∠AFB=∠ACD=60°,
∴∠DCF=∠DFC,
∴DC=DF.
∴BD+DC=BD+DF=BF=AB,
即BD+DC=AB.
如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,且AB+BD=DC,求∠C的度数.
8题图
解:如答图,在DC上截取DE=BD,连接AE.
∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADE=90°.
在△ABD和△AED中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AD=AD,,∠ADB=∠ADE,,DB=DE,))
∴△ABD≌△AED(SAS),
∴AB=AE,∴∠B=∠AEB.
又∵AB+BD=CD,DE=BD,CD=DE+EC,
∴AB+DE=DE+EC,∴AB=EC,∴AE=EC.
8题答图
设∠EAC=∠C=x,
∵∠AEB为△AEC的外角,
∴∠AEB=∠EAC+∠C=2x,∴∠B=2x.
在△ABC中,∠B+∠BAC+∠C=180°,
即2x+120°+x=180°,解得x=20°,∴∠C=20°.
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