内容正文:
第十三章 轴对称
专题8 与等腰三角形有关的常见辅助线作法
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方法1 作平行线构造等腰三角形
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针对训练
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AB上,点E在AC的延长线上,且BD=CE,连接DE交BC于点F. 求证:DF=EF.
证明:如图,过点D作DG⫽AC,交BC于点G,
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∴∠ACB=∠DGB,∠DGF=∠ECF.
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,
∴∠DGB=∠B,∴DG=DB.
∵BD=CE,∴DG=CE.
在△DFG和△EFC中,
∴△DFG≌△EFC(AAS). ∴DF=EF.
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2. 如图,在△ABC中,CA=CB,D在AC的延长线上,E在BC上,且CD=CE. 求证:DE⊥AB.
证明:证法1:如图1,过点D作DF⫽AB,交BC的延长线于点F,
则∠ADF=∠A,∠F=∠B.
∵CA=CB,∴∠A=∠B,∴∠ADF=∠F.
∵CD=CE,∴∠CDE=∠CED.
∵在△DEF中,∠ADF+∠F+∠CDE+∠CED=180°,
即2(∠ADF+∠CDE)=180°,∴∠ADF+∠CDE=90°,
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∴DE⊥DF,∴DE⊥AB.
证法2:如图2,过点C作CF∥DE,交AB于点F,
则∠ACF=∠D,∠BCF=∠CED.
∵CD=CE,∴∠D=∠CED,∴∠ACF=∠BCF.
又CA=CB,∴CF⊥AB,∴DE⊥AB.
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方法2 “截长补短法”构造等腰三角形
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3. 如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AD⊥BC,垂足为D,且AB+BD=DC,那么∠C的度数为________.
20°
针对训练
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4. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC,交AC于点D. 求证:BC=AB+CD.
证明:证法1(截长法):如图,在线段BC上截取
BE=BA,连接DE.
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∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBD.
在△ABD和△EBD中,
∴△ABD≌△EBD(SAS). ∴∠BED=∠A=108°,∴∠DEC=180°-108°=72°.
∵AB=AC,∠A=108°,∴∠C=∴∠CDE=180°-72-36°=72°.
∴∠CDE=∠DEC,∴CD=CE,∴BC=BE+CE=AB+CD.
证法2(补短法):如图,延长BA至点F,使BF=BC,连接DF.
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∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.
在△FBD和△CBD中,
∴△FBD≌△CBD(SAS). ∴DF=DC,∠F=∠C.
∵AB=AC,∠BAC=108°,∴∠C=×(180°-108°)=36°,∴∠F=∠C=36°.
∵∠FAD=180°-108°=72°,∴∠FDA=180°-36°-72°=72°,∴∠FDA=∠FAD,
∴FD=FA,∴CD=AF, ∴BC=BF=AB+AF=AB+CD.
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方法3 “角平分线+垂线”构造等腰三角形
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5. 如图,已知S△ABC=24 m2,AD平分∠BAC,且AD⊥BD,垂足为D,求△ADC的面积.
针对训练
解:如图,延长BD交AC于点E.
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∵AD平分∠BAC,AD⊥BD,
∴∠BAD=∠EAD,∠ADB=∠ADE=90°,
∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,∴BD=DE,
∴S△ABD=S△ADE,S△BDC=S△CDE,
∴S△ABD+S△BDC=S△ADE+S△CDE=S△ADC,
∴S△ADC=S△ABC=×24=12(m2).
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6. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,CE平分∠ACB,交AB于点E,过点B作BF⊥CE,交CE的延长线于点F. 若CE=6,求△BEC的面积.
解:如图,延长BF和CA交于点G.
∵CE平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF.
∵BF⊥CE,∴∠BFC=∠GFC=90°,
∴∠CBG=∠CGB,∴CG=CB,
∴BF=GF=BG.
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∵∠GFC=∠GAB=90°,∴∠ACF+∠G=90°,
∠ABG+∠G=90°,∴∠ACF=∠ABG.
在△ACE和△ABG中,
∴△ACE≌△ABG(ASA).∴CE=BG,∴CE=2BF.
∵CE=6,∴BF=CE=3,∴S△BEC= CE·BF= ×6×3=9.
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方法4 依据“三线合一”作辅助线
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7. 如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=8,F为边AB的中点,点D,E分别在边AC,BC上运动(不与端点重合),且保持AD=CE,连接DE,DF,EF. 在此运动变化的过程中,下列结论:
①△DEF是等腰直角三角形;②四边形CDFE的面积保持不变;
③AD+BE>DE.其中正确的是 ( )
A. ①②③ B. ①
C. ② D. ①②
A
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8. 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:如图,作EF⊥AC,垂足为F.
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∵EA=EC,∴AF=FC= AC.
∵AC=2AB,∴AF=AB.
∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.
在△BAE和△FAE中,
∴△BAE≌△FAE(SAS). ∴∠ABE=∠AFE=90°.
∴EB⊥AB.
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