内容正文:
小专题(一) 构造“三线合一”解题
十五
模型一:构等腰用“三线”
【模型】构“腰”用“三线合一”
【条件】AD⊥BC,∠1=∠2.
【结论】AB=AC,BD=CD.
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1.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,AB的垂直平分线交AD于点O,E为AC的中点.求证:OE⊥AC.
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证明: 连接OB,OC.
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD垂直平分BC.
∴OB=OC.
∵点O在AB的垂直平分线上,
∴OB=OA,∴OA=OC.
∵E为AC的中点,∴OE⊥AC.
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模型二:等腰+中点→连中线→用“三线”
【模型】连中线用“三线合一”
【条件】AB=AC,BD=CD.
【结论】AD⊥BC,∠1=∠2.
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2.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,O为AB的中点,OE⊥OF分别交AC,BC于点E,F.求证:OE=OF.
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证明:连接OC.
∵AC=BC,∠ACB=90°,
O为AB的中点,
∴∠B=∠ACO=∠BCO=45°,CO⊥AB,
∴OC=OB,∠COB=90°.
又∵∠EOF=90°,∴∠EOC=∠FOB.
∴△EOC≌△FOB(ASA),∴OE=OF.
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模型三:等腰→作底边上的高→二倍角或线段关系
3.如图,在四边形ADEC中,∠ACE=90°,DE⊥CD,且AC=AD=CE.求证:CD=2DE.
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4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB边上,BD=BC.求证:
∠ABC=2∠ACD.
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证明:过点B作BE⊥CD,垂足为E.
∵BD=BC,
∴∠ABC=2∠CBE.
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°.
∵BE⊥CD,∴∠BEC=90°,
∴∠CBE+∠BCD=90°,
∴∠ACD=∠CBE,
∴∠ABC=2∠ACD.
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小专题(二) 巧用等腰三角形构造全等三角形
十五
类型一:利用边相等构造等腰+全等三角形
1.如图,E在△ABC的AC边的延长线上,点D在AB边上,DE交BC于点F,DF=EF,BD=CE.求证:△ABC是等腰三角形.
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2.如图,等边三角形ABC中,D为AC上一点,E为AB延长线上一点,DE⊥AC交BC于点F,且DF=EF.求证:CD=BE.
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类型二:通过倍长中线或作平行线构造全等
3.如图,AC是△ABD的中线,AD是△ABE的中线,BA=BD.求证:AE=2AC.
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证明:延长AC到点F,使CF=AC,连接DF.
∵AC是△ABD的中线,∴BC=DC.
∵∠ACB=∠FCD,∴△ABC≌△FDC(SAS).
∴∠B=∠FDC,DF=BA.
又∵BA=BD,AD是△ABE的中线,
∴∠BAD=∠BDA,DF=BD=DE.
∴∠ADE=∠B+∠BAD=∠FDC+∠BDA=∠ADF.
∴△ADE≌△ADF(SAS).∴AE=AF=2AC.
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4.如图,在△ABC中,D是BC的中点,连接AD,点F 是AD上一点,延长BF交AC于点E,且AE=EF,求证:BF=AC.
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小专题(三) 构造等腰三角形的辅助线作法
十五
模型一:等腰三角形+平行线→等腰三角形
【模型展示】
①作腰的平行线构造等腰三角形,若AB=AC,DE∥AC,则△BDE为等腰三角形;
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②作底边的平行线构造等腰三角形.若AB=AC,DE∥BC,则△ADE为等腰三角形.
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1.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.
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证明:过点D作DM∥AB
交BC的延长线于点M,
∵CA=CB,∴∠A=∠B,
∴∠M=∠B=∠A=∠CDM,
∴MC=DC.
又∵CD=CE,∴∠CDE=∠CED,
∴2(∠CDM+∠CDE)=180°,
∴∠MDE=90°,
即MD⊥DE,∴DE⊥AB.
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模型二:角平分线+垂线→等腰三角形
【模型展示】
如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,CD⊥AD,延长CD交AB于点E,则△ACE是等腰三角形.
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2.如图,在△ABC中,BP平分∠ABC,且AP⊥BP于点P,连接CP.若BC=4,点P到BC的距离为1,求△ABC的面积.
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解:延长AP交BC于点E.
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠EBP.
∵AP⊥BP,
∴∠APB=∠BPE.
∴△APB≌△EPB(ASA),
∴S△ABP=S△EBP,AP=PE.
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3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=90°,BE是△ABC的角平分线,
CD⊥BE交BE的延长线于点D.求证:BE=2CD.
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证明:延长BA,CD相交于点Q.
∵∠A=90°,CD⊥BE,
∴∠CAQ=∠BAE=∠BDC=90°,
∴∠ACQ+∠Q=90°,∠ABE+∠Q=90°.
∴∠ACQ=∠ABE.∵AB=AC,
∴△ABE≌△ACQ(ASA).∴BE=CQ.
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∵BD平分∠ABC,∴∠QBD=∠CBD.
∵∠BDC=90°,∴∠BDC=∠BDQ=90°.
∴△BCD≌△BQD(ASA).
∴∠BCD=∠BQD,即△BCQ为等腰三角形.
∴CD=DQ.∴BE=CQ=2CD.
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模型三:截长补短→等腰三角形
解题思路:如果题干中出现了几条线段之间的和差关系,一般考虑用截长补短作辅助线解题.
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【模型展示】
与角平分线有关的截长补短
模型 角平分线+截长
角平分线+补短
条件 ∠1=∠2,∠B=2∠C ∠1=∠2,∠ABC=2∠C
结论 AC=AB+BD AC=AB+BD
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4.如图,在△ABC中,∠BAC=60°,AD平分∠BAC,AC=AB+BD,则∠B的度数为( )
A.30°
B.40°
C.60°
D.80°
D
【解析】在AC上取一点E,使AE=AB,连接DE,易证△ADB≌△ADE,∴BD=DE,∴DE=CE,由三角形的外角与内角的关系即可得解.
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5.如图,在△ABC中,∠BAC=108°,AB=AC,BD平分∠ABC,交AC于点D.求证:BC=AB+CD.
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模型四:倍角关系→等腰三角形
【模型展示】
在△ABC中,∠ABC=2∠C.
方法一:如图①,外构等腰三角形,作DB=AB.
方法二:如图②,内构等腰三角形,作AD=AB.
方法三:如图③,作BE平分∠ABC.
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6.如图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,AD⊥BC,垂足为D,若BD=2,CD=8,则AB的长为 .
6
【解析】在CD上截取DE=BD=2,连接AE.由垂直平分线的性质得AB=AE,由三角形的外角的性质得AE=EC,从而得解.
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