北师大版八年级数学下册 等腰三角形中辅助线的作法 专题(附答案)
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解题技巧专题:等腰三角形中辅助线的作法——形成精准思维模式,快速解题◆类型一利用“三线合一”作辅助线一、已知等腰作垂线(或中线、角平分线)1.如图,在△ABC中,AB=AC,AE⊥BE于点E,且∠ABE=∠ABC.若BE=2,则BC =________.2.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E、F分别是AB、AC上的点,且AE=AF.求证:DE=DF.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,连接EB.求证:EB⊥AB.二、构造等腰三角形4.如图,在△ABC中,BP平分∠BAC,且AP⊥BP于点P,连接CP.若△PBC的面积为2,则△ABC的面积为()A.3 B.4 C.5 D.65.如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,CE⊥BD,交BD的延长线于点E.求证:BD=2CE.◆类型二巧用等腰直角三角形构造全等6.如图,在△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D是AB的中点,DE⊥DF,点E,F分别在AC,BC上.求证:DE=DF.◆类型三等腰(边)三角形中截长补短或作平行线构造全等7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于点D.求证:BC=AB+CD.8.如图,过等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,且P A=CQ,连接PQ交AC于点D.(1)求证:PD=DQ;(2)若△ABC的边长为1,求DE的长.【方法8】参考答案与解析1.42.证明:连接AD.∵AB=AC,D是BC的中点,∴∠EAD=∠F AD.在△AED和△AFD中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AF ,∠EAD =∠F AD ,AD =AD ,∴△AED ≌△AFD ,∴DE =DF .3.证明:过点E 作EF ⊥AC 于点F .∵EA =EC ,∴AF =FC =12AC .∵AC =2AB ,∴AF=AB .∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAE =∠F AE .又∵AE =AE ,∴△ABE ≌△AFE (SAS),∴∠ABE =∠AFE =90°,∴EB ⊥AB .4.B5.证明:如图,延长BA 和CE 交于点M .∵CE ⊥BD ,∴∠BEC =∠BEM =90°.∵BD 平分∠ABC ,∴∠MBE =∠CBE .又∵BE =BE ,∴△MBE ≌△CBE ,∴EM =EC =12MC .∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠BAC =∠MAC =90°,BA =AC ,∴∠ABD +∠BDA =90°.∵∠BEC =90°,∴∠ACM +∠CDE =90°.∵∠BDA =∠EDC ,∴∠ABE =∠ACM .又∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACM (ASA),∴DB =MC ,∴BD =2CE .6.证明:连接CD .∵AC =BC ,∠C =90°,D 是AB 的中点,∴CD 平分∠ACB ,CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,∴∠BCD =∠ACD =45°,∠B =∠C =45°,∴∠ACD =∠B =∠BCD ,∴CD =BD .∵ED ⊥DF ,∴∠EDF =∠EDC +∠CDF =90°.又∵∠CDF +∠BDF =90°,∴∠EDC =∠FDB ,∴△ECD ≌△FBD ,∴DE =DF .7.证明:如图,在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE .∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠EBD .又∵BD =BD ,∴△ABD ≌△EBD (SAS),∴∠BED =∠A =108°,∴∠CED =180°-∠BED =72°.又∵AB =AC ,∠A =108°,∴∠ACB =∠ABC =12×(180°-108°)=36°,∴∠CDE=180°-∠ACB -∠CED =180°-36°-72°=72°.∴∠CDE =∠DEC ,∴CD =CE ,∴BC =BE +EC =AB +CD .8.(1)证明:过点P 作PF ∥BC 交AC 于点F ,∴∠AFP =∠ACB ,∠FPD =∠Q ,∠PFD =∠QCD .∵△ABC 为等边三角形,∴∠A =∠ACB =60°,∴∠AFP =60°,∴△APF 是等边三角形,∴PF =P A =CQ ,∴△PFD ≌△QCD ,∴PD =DQ .(2)解:由(1)知△APF 是等边三角形,∵PE ⊥AC ,∴AE =EF .由(1)知△PFD ≌△QCD ,∴DF =CD ,∴DE =EF +DF =12AF +12CF =12AC .又∵AC =1,∴DE =12.(赠品,不喜欢可以删除)数学这个家伙即是科学界的“段子手”,又是“心灵导师”一枚。
常见的辅助线的作法1. 等腰三角形“三线合一”法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题2. 倍长中线:倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3. 角平分线在三种添辅助线:(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
(3)可以在该角的两边上,距离角的顶点相等长度的位置上截取二点,然后从这两点再向角平分线上的某点作边线,构造一对全等三角形。
4. 垂直平分线联结线段两端:在垂直平分线上的某点向该线段的两个端点作连线,出一对全等三角形。
5. 用“截长法”或“补短法”:遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6. 图形补全法:有一个角为60度或120 度的把该角添线后构成等边三角形.7. 角度数为30度、60度的作垂线法:遇到三角形中的一个角为30 度或60 度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90 的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8. 面积方法:在求有关三角形的定值一类的问题时,常把某点到原三角形各顶点的线段连接起来,利用三角形面积的知识解答.一、等腰三角形“三线合一”法1. 如图,已知△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,BE 平分∠ABC ,CE ⊥BD 于E , 求证: CE= BD.中考连接:(2014?扬州,第 7题, 3分)如图,已知∠ AOB=60°,点 P 在边OAOP=12,点 M ,N 在边 OB 上, PM=PN ,若 MN=2,则 OM=()A .3B .4C . 5D .6 二、倍长中线(线段)造全等例 1、(“希望杯”试题)已知,如图△则中线 AD 的取值范围是 ______ .例 2、如图,△ABC 中,E 、F 分别在 AB 、AC 上,DE ⊥DF ,D 是中点,试比较 BE+CF例 3、如图,△ ABC 中, BD=DC=A ,CE 是 DC 的中点,求证: AD 平分∠ BAE.ABC 中, AB=5,AC=3,与 EF 的大小DEC B中考连接:09 崇文)以的两边AB、AC 为腰分别向外作等腰Rt ABC和等腰Rt ACE,BAD CAE 90 ,连接DE,M、N 分别是BC、DE的中点.探究:AM 与DE 的关系.(1)如图① 当ABC为直角三角形时,AM 与DE 的位置关系是,线段AM 与DE 的数量关系是;(2)将图①中的等腰Rt ABD绕点A沿逆时针方向旋转(0< <90)后,如图三、借助角平分线造全等1、如图,已知在△ ABC中,∠ B=60°,△ ABC的角平分线AD,CE相交于点O,求证:OE=ODA B2、如图,已知点C 是∠ MAN 的平分线上一点,CE⊥AB 于E,B、D 分别在AM、AN 上,且AE= (AD+AB ).问:∠1和∠2有何关系?中考连接:(2012年北京)如图①,OP是∠ MON 的平分线,请你利用该图形画一对以OP所在直线为对称轴的全等三角形。
第07讲解题技巧专题:利用等腰三角形的'三线合一'作辅助线(3类热点题型讲练)目录【考点一等腰三角形中底边有中点时,连中线】 (1)【考点二等腰三角形中底边无中点时,作高】 (9)【考点三巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】 (20)【考点一等腰三角形中底边有中点时,连中线】例题:(2023上·浙江宁波·八年级统考期末)如图,在ABC 中,120BAC ∠=︒,AB AC =,D 为BC 的中点,DE AC ⊥于E .(1)求EDC ∠的度数;(2)若2AE =,求CE 的长.【答案】(1)60︒(2)6【分析】本题考查了等腰三角形的“三线合一”,含30︒角的直角三角形的性质等知识,(1)连接AD ,根据等腰三角形的“三线合一”即可作答;(2)根据含30︒角的直角三角形的性质即可作答.【详解】(1)连接AD ,1.(2023下·陕西宝鸡·八年级统考期中)如图,ABC 中,AB AC =,D 是BC 的中点,E 、F 分别是AB 、AC 上的点,且AE AF =.求证:DE DF =.【答案】见解析【分析】连接AD ,根据等腰三角形的性质可得∠∠EAD FAD =,然后即可证明(SAS)AED AFD △≌△,进而可得结论.【详解】证明:连接AD ,AB AC = ,D 是BC 的中点,EAD FAD ∴∠=∠,在AED △和AFD △中,AE AF EAD FAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)AED AFD ∴△≌△,DE DF ∴=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和全等三角形的判定和性质,属于基础题目,熟练掌握上述知识是解题的关键.2.(2023上·宁夏吴忠于点E ,DF AC ⊥于点(1)求证:DE DF =;(2)若60,A BE ∠=︒=【答案】(1)见解析(2)24【分析】(1)连接AD (2)根据已知条件证明【详解】(1)证明:连接∵AB AC =,D 为BC 边的中点,∴AD 平分BAC ∠,∴∠∠EAD FAD =,∵DE AB ⊥,DF AC ⊥∴90AED AFD ∠=∠=︒又AD AD =,=;(1)DE DF(2)BG CH=.【答案】(1)见解析(2)见解析AB AC =,点D 为BC 的中点,∴AD BC ⊥,∴90ADB ∠=︒,EF BC ∥,∴90DAF ADB ∠=∠=︒,∴AD EF ⊥,AE AF =,∴AD 垂直平分EF ,∴DE DF =;(2),,DE DF DA EF =⊥ ,EAD FAD ∴∠=∠,ADB ADC ∠=∠ ,EDB FDC ∴∠=∠,AB AC =,B C ∴∠=∠在BDG 和CDH △中,,B C BD CD BDG CDH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩(ASA),BDG CDH ∴△≌△.BG CH ∴=【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,余角的性质,熟练掌握等腰三角形“三线合一"的性质是解题的关键.4.(2023上·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)如图,在ABC 中,AB 的垂直平分线EF 交BC 于点E ,交AB 于点F ,D 为线段CE 的中点,且BE AC =.(1)求证:AD BC ⊥.(2)若90BAC ∠=︒,2DC =,求BD 的长.【答案】(1)见解析(2)6【分析】(1)连接AE ,根据线段垂直平分线的性质得到BE AE =,证明AE AC =,根据等腰三角形的三线合一证明结论;(2)证明AEC △为等边三角形,根据等边三角形的性质解答即可.【详解】(1)证明:连接AE ,EF 是AB 的垂直平分线,BE AE ∴=,BE AC = ,AE AC ∴=,AEC ∴ 是等腰三角形,D 为线段CE 的中点,AD BC ∴⊥;(2)解:BE AE = ,EAB B ∴∠=∠,2AEC EAB B B ∴∠=∠+∠=∠,AE AC = ,AEC C ∴∠=∠,2C B ∴∠=∠,90BAC ∠=︒ ,60C ∴∠=︒,AEC ∴ 为等边三角形,2DC ED ==,24AE EC BE DC ∴====,426BD BE ED ∴=+=+=.【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定和性质,掌握等腰三角形的三线合一是解题的关键.5.(2023上·全国·八年级专题练习)如图,已知ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 为BC 的中点,点E 、F 分别在直线AB AC 、上运动,且始终保持AE CF =.(1)如图①,若点E F 、分别在线段AB AC 、上,DE 与DF 相等且DE 与DF 垂直吗?请说明理由;(2)如图②,若点E F 、分别在线段AB CA 、的延长线上,(1)中的结论是否依然成立?说明理由.【答案】(1)DE DF =且DE DF ⊥,见解析(2)成立,见解析【分析】(1)先利用等腰直角三角形的性质得到45BAD DAC B C ∠=∠=∠=∠=︒和AD BD DC ==,再证明AED CFD SAS ≌(),利用全等三角形的性质即可求解;(2)利用等腰直角三角形的性质得到45BAD DAC B C ∠=∠=∠=∠=︒和AD BD DC ==,再证明AED CFD SAS ≌(),利用全等三角形的性质即可求解.【详解】(1)DE DF =且DE DF ⊥,理由是:如图①,连接AD ,∵90BAC ∠=︒,AB AC =,D 为BC 中点,∴45BAD DAC B C ∠=∠=∠=∠=︒,∴AD BD DC ==,在AED △和CFD △中,AE CF EAD DAC AD DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AED CFD SAS ≌(),∴DE DF =,ADE CDF ∠=∠,又∵90CDF ADF ∠+∠=︒,∴90ADE ADF ∠+∠=︒,∴90EDF ∠=︒,∴DE DF ⊥.根据题意,90BAC ∠=︒,AB ∴222(2)BC AB AC =+=∴190452B ACB ∠=∠=⨯︒=︒,∵F 为BC 中点,【考点二等腰三角形中底边无中点时,作高】例题:(2023上·福建厦门·八年级厦门一中校考期中)如图,已知60AOB ∠=︒,点P 在边OA 上,12OP =,【答案】2【分析】本题考查了等腰三角形的性质、含角形的性质可得CM CN =练掌握等腰三角形的三线合一以及直角三角形中【详解】解:如图,作PC PM PN = ,PC OB ⊥CM CN ∴=,在OPC 中,90PCO ∠=162OC OP ∴==,5OM = ,65CM OC OM ∴=-=-1.(2023下·广东广州·八年级广州市番禺区钟村中学校考期中)如图,四边形ABCD 中,1013125AB BC CD AD ====,,,,AD CD ⊥,求四边形ABCD 的面积.【答案】ABCD S =四边形【分析】连接AC ,过点的性质得出AE BE =得出结论.∵AD CD ⊥,∴90D Ð=°.在Rt ACD △中,AD =∴22AC AD CD =+=∵13BC =,(1)如图1,若ADC △是直角三角形,①当AD BC ⊥时,求AD 的长;②当AD AC ⊥时,求CD 的长.(2)如图2,点E 在AB 上(不与点A ,B 重合),且ADE ∠=∵10AB AC ==,16BC =,∴182CD BD BC ===,Rt ADC 22AD AC =由①得6AH =,8CH =,在Rt AHD △中,2AD AH =在Rt ADC 中,22AD CD =-(1)BC边上的高的长度为;(2)如图1,若点P从点B出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,设运动时间为t秒t值,使得APC△为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)如图2,把APB△沿着直线AP翻折,点B的对应点为点F,PF交边AC于点E,当的长度.∵AB AC =,AD BC ⊥,∴116322BD BC ==⨯=由勾股定理,得()22221332AD AB BD =-=-=,∴BC 边上的高的长度为2.则2BP t =,62AP CP t ==-,由(1)知∶3BD =,2AD =,∴23DP t =-,由勾股定理,得()()22262223t t -=+-,由(1)知,2AD =,3BD =,由折叠知:F B ∠=∠,13AF AB ==,又∵90AGF ADB ∠=∠=︒,∴()AAS AGF ADB ≌,∴3GF BD ==,2AG AD ==,(1)如图1,若AB AC =,AD AE =.求证:BD CE =;(2)如图2,若90BAC ∠=︒,BA BD =,设B x ∠=︒,CAD y ∠=︒.①猜想y 与x 的数量关系,并说明理由;②在①的条件下,CA CE =,请直接写出DAE ∠的度数.【答案】(1)见解析(2)①猜想:2x y =,理由是:∵BA BD =,B x ∠=︒,∴(11802BAD BDA ∠=∠=︒-∠∵90BAC ∠=︒,CAD y ∠=︒,∴90BAD CAD ∠+∠=︒,即90整理得:2x y =;(1)如图1,当点E 与点C 重合时,AD 与CB '的位置关系是表示)(2)如图2,当点E 与点C 不重合时,连接DE .①用等式表示BAC ∠与DAE ∠之间的数量关系,并证明;②用等式表示线段BE ,CD ,DE 之间的数量关系,并证明.则90AMC ADC ∠∠=︒=∵AB AC =,∴1122CM BM BC ===在ACD 与ACM △中,则90AMC ANC ∠=∠=∴90CAN ACB '∠+∠=∵90DAE ACD ∠+∠=︒,∵AB AC =,∴B ACB ∠=∠,∵ACB ACB '∠=∠,∴B ACB ACD '∠=∠=∠∴FAE DAE ∠=∠,在FAE 和DAE 中,AF AD FAE DAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS FAE DAE ≌,∴FE DE=,∴BE FE BF CD DE =+=+.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、垂直定义等知识,熟练掌握等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质并作出合理的辅助线是解题的关键.【考点三巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】例题:(2022春·上海普陀·八年级校考期中)如图,在ABC 中,AD 平分BAC ∠,E 是BC 的中点,过点E 作FG AD ⊥交AD 的延长线于H ,交AB 于F ,交AC 的延长线于G .求证:(1)AF AG =;(2)BF CG =.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据ASA 证明AHF AHG ≌ ,即可得出AF AG =;(2)过点C 作CM AB ∥交FG 于点M ,由AHF AHG ≌ 可得AFH G ∠=∠,根据平行线的性质得出CMG AFH ∠=∠,可得CMG G ∠=∠,进而得出CM CG =,再根据据ASA 证明BEF CEM ≌ ,得出BF CM =,等量代换即可得到BF CG =.【详解】(1)证明:∵AD 平分BAC ∠,∴FAH GAH ∠=∠,∵FG AH ⊥,∴90AHF AHG ∠=∠=︒,在AHF △和AHG 中,FAH GAH AH AH AHF AHG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ASA AHF AHG ≌ ,∴AF AG =;(2)证明:过点C 作CM AB ∥交FG 于点M ,∵AHF AHG ≌ ,∴AFH G ∠=∠,∵CM AB ∥,∴CMG AFH ∠=∠,∴CMG G ∠=∠,∴CM CG =,∵E 是BC 的中点,∴BE CE =,∵CM AB ∥,∴B ECM ∠=∠,在BEF △和CEM 中,B ECM BE CE BEF CEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ASA BEF CEM ≌ ,∴BF CM =,∴BF CG =.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,等角对等边,平行线的性质,熟记全等三角形的判定定理、性质定理及作出合适的辅助线是解此题的关键.【变式训练】(1)【问题情境】利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图1,OP 平分MON ∠.点A 为OM 上一点,过点AC OP ⊥,垂足为C ,延长AC 交ON 于点B ,可根据证明AOC BOC ≌△△,则AO 点C 为AB 的中点).(2)【类比解答】如图2,在ABC 中,CD 平分ACB ∠,AE CD ⊥于E ,若63EAC ∠=︒,37B ∠=︒,通过上述构造全等的办法,可求得DAE ∠=.(3)【拓展延伸】如图3,ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,CD 平分ACB ∠,BE CD ⊥,垂足E 在CD 究BE 和CD 的数量关系,并证明你的结论.(4)【实际应用】如图4是一块肥沃的三角形土地,其中AC 边与灌渠相邻,李伯伯想在这块地中划出一块直角三角形土地进行水稻试验,故进行如下操作:①用量角器取ACB ∠的角平分线CD ;②过点A 作AD 13BC =,10AC =,ABC 面积为20,则划出的ACD 的面积是多少?请直接写出答案.【答案】(1)ASA(2)26︒(3)12BE CD =,证明见解析100【应用实践】请尝试直接应用“情境建模”中的结论解决下列问题:(1)将图1沿着过点B 的直线l 折叠,得到图2,DAC ∠的度数.(2)如图3,90A D ∠=∠=︒,BD 平分ABC ∠【拓展提升】【答案】【情景建模】见解析;(1)60︒;(2)102;(3)至少需要围挡40米.【分析】情景建模:利用角平分线的性质和全等三角形的性质和判定,求证ABP ACP ≌(1)利用角平分线的性质和等腰三角形的性质“等边对等角”将边的关系转化为角的关系,再应用第一问的条件和结论结合方程即可解题.(2)延长BA 和CD 相交于点F ,利用勾股定理和第一问的结论得出12CD CF =,即可解题.90BAC ∠=︒ ,225BC AC AB ∴=+=,BD Q 平分ABC ∠,BD CF ⊥,5BF BC ∴==,541AF ∴=-=,OA 、OB 分别平分BAC ∠和ABC ∠,OM OA ⊥,ON OB ⊥,由“情境建模”的结论得:AOM AOD △△≌,BON BOE △△≌,OM OD ∴=,ON OE =,在MON △和DOE 中,OM OD MON DOE ON OE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()MON DOE SAS ∴ ≌,MN DE ∴=,90ACB ∠=︒ ,50AC =米,120BC =米,130AB ∴=米设AM x =,BN y =,则50CM x =-,120CN y =-,AOM AOD ≌,BON BOE △△≌,AD AM x ∴==,BE BN y ==,130DE AD BE AB x y =+-=+-,130MN DE x y ∴==+-,()()()5012013040CM CN MN x y x y ++=-+-++-=,CMN ∴ 的周长40=答:至少需要围挡40米.【点睛】本题考查角平分线的性质、全等三角形的性质和判定、等腰三角形的性质和勾股定理,本题的关键在于灵活应用角平分线性质结合全等三角形的性质,求解角和边.。
专题:全等三角形中常见的辅助线的作法常见辅助线的作法有以下几种:1) 遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”.2) 遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”.3) 截长法与补短法,具体做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,是之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.这种作法,适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目.特殊方法:在求有关三角形的定值一类的问题时,常把某点到原三角形各顶点的线段连接起来,利用三角形面积的知识解答. 一、过图形上某一点作特定的平行线,构造全等三角形。
例1. 已知:如图,在△ABC 中,AB=AC ,D 点在AB 边上,E 在AC 边的延长线上,DE 交BC 于点F ,BD=CE ,求证:DF=EF.二、遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题。
例2.如图:在ABC ∆中,=AB AC ,CD AB ⊥。
求证:=2A BCD ∠∠三、倍长中线(线段)造全等例1.如图,AD为△ABC的中线,求证:AB+AC>2AD.例2.如图,CB,CD分别是钝角△AEC和锐角△ABC的中线,且AC=AB.求证:CE=2CD.②CB平分∠DCE.例3.如图已知△ABC,AD是BC边上的中线,分别以AB边、AC边为直角边各向形外作等腰直角三角形,求证EF=2AD.例4.如图,在△ABC中,D是BC边的中点,E是AD上一点,BE=AC,BE的延长线交AC于点F,求证:∠AEF=∠EAF例5.如图,AD为△ABC的中线,且∠1=∠2,∠3=∠4,求证:BE+CF>EF.例6.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=1,BF=2,∠GEF=90°,求GF的长。
四、截长补短版块一、截长补短1. 如图所示:在△ABC中,∠1= ∠2,∠B=2∠C,求证:AC=AB+BD.2. 如图,已知四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的平分线AE交CD于E,连结BE,且BE恰好平分∠ABC,判断AB的长与AD+BC的大小关系并证明。
等腰三角形常见辅助线做法总结一、常见辅助线添加方法Ⅰ利用等腰三角形“底边上的高、底边上的中线、顶角的平分线”相互重合解题.1.有底边中点时常连接底边上的中线⑴如图,△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E、F分别是AB、AC上的点,且AE=AF.求证:DE=DF.⑵如图,△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,过A的直线EF∥BC,且AE=AF.求证:DE=DF.⑶如图,△ABC中,AB=AC,D、E、F分别在BC、AB、AC上,且BD=CF,BE=CD,G是EF的中点,求证:DG⊥EF.2.遇到等腰常作高⑷如图,△ABC中,2AB=AC,AD平分∠BAC交BC于D,E是AD上一点,且EA=EC,求证:EB⊥AB.⑸如图,点D、E分别在BA、AC的延长线上,且AB=AC、AD=AE,求证:DE⊥BC.Ⅱ利用平行线构造等腰三角形3.遇到等腰常平移腰构造等腰三角形⑹如图,△ABC中,AB=AC,D在AB上,点E在AC的延长线上,且BD=CE,DE交BC于F,求证:DF=EF.4.遇到等腰常平移底构造等腰三角形⑺如图,△ABC中,AB=AC,E在AC上,点D在BA的延长线上,且AD=AE,连DE,求证:DE⊥BC.5.利用“角平分线+平行线”构造等腰三角形⑻如图,BD平分∠ABC交AC于D,点E为CD上一点,且AD=DE,EF∥BC交BD于F,求证:AB=EF.Ⅲ折半加倍方法处理二倍角问题6.作二倍角的平分线构造筀等腰三角形7.将小角加倍成和大角相等构造等腰三角形8.构造等腰三角形,使二倍角是这个等腰三角形顶角的外角(9) 如图,在△ABC中,∠ACB=2∠ABC,求证:2AC>AB.(10)如图,在△ABC中,∠C=2∠A,BD平分∠ABC交AC于D,求证:AB=CD+BC (用两方法).Ⅳ线段的截长补短法9.当已知或求证中有一条线段大于另一条线段时可考虑截长补短法(11) 如图,在△ABC中,AB>AC,求证:∠ACB>∠B.10.当已知线段或求证中涉及线段的和(差)问题时可考虑截长补短法(12) 如图,△ABC是等边三角形,D是△ABC外一点,且∠BDA=∠ADC=60°,求证:BD+CD=AD.(13) 如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AD⊥BC于D,且AB+BD=DC,求∠D AB的度数.(用两种方法)(14) 如图在△ABC中,∠BAC=108°,AB=AC,BD平分∠ABC,交AC于D,求证:BC=CD+AB.(用两种方法)二、等腰三角形综合训练1.如图,点E为△ABC边AB上一点,AC=BC=BE,AE=EC,BD⊥AC于D,则∠CBD= 度.2.如图,已知等边△ABC,D在BC延长线上,CE平分∠ACD,且CE=BD,求证:△ADE是等边三角形.3.如图,已知AD 平分∠BAC ,CE ⊥AD 交AB 于D , EF ∥BC 交AC 于F ,求证:EC 平分∠DEF .4.如图,∠AOB =30°,OC 平分∠AOB ,P 为OC 上任一点,PD ∥OA 交OB 于D ,PE ⊥OA 于E ,OD =6,求PE 的长.5.如图,AB =AC ,AB 的垂直平分线交AC 于D 点,若AD =BC ,(1)求∠A BC ;(2)若点E 在BC 的延长线上,且CE=CD ,连AE ,求∠CAE .6.如图,已知等边△ABC ,D 在AC ,延长BC 至E ,使CE =CD ,若 DE =BD ,给出下列结论:①BD 平分∠ABC ;②AB AD 21=;③BC CE 21=;④∠A =2∠E .其中正确的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个7.已知,AB =BC ,BD =BE ,∠ABC =∠DBE =α,M 、N 分别是AD 、CE 的中点.(1)如图①,若α=60°,求∠BMN ;(2)如图②,若α=90°,求∠BMN= ;(3)将图②的绕B 点逆时针旋转一锐角,在图③中完成作图,则∠BMN= .。
解题技巧专题:等腰三角形中辅助线的作法——形成精准思维模式,快速解题◆类型一利用“三线合一”作辅助线一、已知等腰作垂线(或中线、角平分线)1.如图,在△ABC中,AB=AC,AE⊥BE于点E,且∠ABE=∠ABC.若BE=2,则BC =________.2.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E、F分别是AB、AC上的点,且AE =AF.求证:DE=DF.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,连接EB.求证:EB⊥AB.二、构造等腰三角形4.如图,在△ABC中,BP平分∠BAC,且AP⊥BP于点P,连接CP.若△PBC的面积为2,则△ABC的面积为( )A.3 B.4 C.5 D.65.如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,CE⊥BD,交BD的延长线于点E.求证:BD=2CE.◆类型二巧用等腰直角三角形构造全等6.如图,在△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D是AB的中点,DE⊥DF,点E,F分别在AC,BC上.求证:DE=DF.◆类型三等腰(边)三角形中截长补短或作平行线构造全等7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于点D.求证:BC =AB+CD.8.如图,过等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,且PA=CQ,连接PQ交AC于点D.(1)求证:PD=DQ;(2)若△ABC的边长为1,求DE的长.【方法8】参考答案与解析1.42.证明:连接AD.∵AB=AC ,D 是BC 的中点,∴∠EAD=∠FAD.在△AED 和△AFD 中,⎩⎨⎧AE =AF ,∠EAD=∠FAD,AD =AD ,∴△AED≌△AFD,∴DE=DF.3.证明:过点E 作EF⊥AC 于点F.∵EA=EC ,∴AF=FC =12AC.∵AC=2AB ,∴AF=AB.∵AD 平分∠BAC,∴∠BAE=∠FAE.又∵AE=AE ,∴△ABE≌△AFE(SAS),∴∠ABE=∠AFE=90°,∴EB⊥AB.4.B5.证明:如图,延长BA 和CE 交于点M.∵CE⊥BD,∴∠BEC=∠BEM=90°.∵BD 平分∠ABC,∴∠MBE =∠CBE.又∵BE=BE ,∴△MBE≌△CBE,∴EM=EC =12MC.∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠MAC=90°,BA =AC ,∴∠ABD+∠BDA=90°.∵∠BEC=90°,∴∠ACM+∠CDE=90°.∵∠BDA=∠E DC ,∴∠ABE=∠ACM.又∵AB=AC ,∴△ABD≌△ACM(ASA),∴DB=MC ,∴BD=2CE.6.证明:连接CD.∵AC=BC ,∠C=90°,D 是AB 的中点,∴CD 平分∠ACB,CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠BCD=∠ACD=45°,∠B=∠C=45°,∴∠ACD=∠B=∠BCD,∴CD =BD.∵ED⊥DF,∴∠EDF=∠EDC+∠CDF=90°.又∵∠CDF+∠BDF=90°,∴∠EDC=∠FDB,∴△ECD≌△FBD,∴DE=DF.7.证明:如图,在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE.∵BD 平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBD.又∵BD=BD ,∴△ABD≌△EBD(SAS),∴∠BED=∠A=108°,∴∠CED=180°-∠BED=72°.又∵AB=AC ,∠A=108°,∴∠ACB=∠ABC=12×(180°-108°)=36°,∴∠CDE =180°-∠ACB-∠CED=180°-36°-72°=72°.∴∠CDE=∠DEC,∴CD=CE ,∴BC=BE+EC=AB+CD.8.(1)证明:过点P作PF∥BC交AC于点F,∴∠AFP=∠ACB,∠FPD=∠Q,∠PFD =∠QCD.∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠ACB=60°,∴∠AFP=60°,∴△APF是等边三角形,∴PF=PA=CQ,∴△PFD≌△QCD,∴PD=DQ.(2)解:由(1)知△APF是等边三角形,∵PE⊥AC,∴AE=EF.由(1)知△PFD≌△QCD,∴DF=CD,∴DE=EF+DF=12AF+12CF=12AC.又∵AC=1,∴DE=12.。
DCB A常见的辅助线的作法总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等【三角形辅助线做法】图中有角平分线,可向两边作垂线。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中两中点,连接则成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线。
1.等腰三角形“三线合一”法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题2.倍长中线:倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3.角平分线在三种添辅助线4.垂直平分线联结线段两端5.用“截长法”或“补短法”: 遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6.图形补全法:有一个角为60度或120度的把该角添线后构成等边三角形7.角度数为30、60度的作垂线法:遇到三角形中的一个角为30度或60度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8.计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90的特殊直角三角形,或40-60-80的特殊直角三角形,常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
1) 遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”法构造全等三角形.2) 遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转” 法构造全等三角形.3) 遇到角平分线在三种添辅助线的方法,(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换中的“对折”,所考知识点常常是角平分线的性质定理或逆定理.(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
解题技巧专题:等腰三角形中辅助线的作法
——形成精准思维模式,快速解题
◆类型一利用“三线合一”作辅助线
一、已知等腰作垂线(或中线、角平分线)
1.如图,在△ABC中,AB=AC,AE⊥BE于点E,且∠ABE=∠ABC.若BE=2,则BC =________.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E、F分别是AB、AC上的点,且AE=AF.求证:DE=DF.
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,连接EB.求证:EB⊥AB.
二、构造等腰三角形
4.如图,在△ABC中,BP平分∠BAC,且AP⊥BP于点P,连接CP.若△PBC的面积为2,则△ABC的面积为()
A.3 B.4 C.5 D.6
5.如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,CE⊥BD,交BD的延长线于点E.求证:BD=2CE.
◆类型二巧用等腰直角三角形构造全等
6.如图,在△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D是AB的中点,DE⊥DF,点E,F分别在AC,BC上.求证:DE=DF.
◆类型三等腰(边)三角形中截长补短或作平行线构造全等
7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于点D.求证:BC
=AB+CD.
8.如图,过等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,且P A=CQ,连接PQ交AC于点D.
(1)求证:PD=DQ;
(2)若△ABC的边长为1,求DE的长.【方法8】
参考答案与解析
1.4
2.证明:连接AD.∵AB=AC,D是BC的中点,∴∠EAD=∠F AD.在△AED和△AFD
中,⎩⎪⎨⎪
⎧AE =AF ,∠EAD =∠F AD ,AD =AD ,
∴△AED ≌△AFD ,∴DE =DF .
3.证明:过点E 作EF ⊥AC 于点F .∵EA =EC ,∴AF =FC =1
2AC .∵AC =2AB ,∴AF
=AB .∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAE =∠F AE .又∵AE =AE ,∴△ABE ≌△AFE (SAS),∴∠ABE =∠AFE =90°,∴EB ⊥AB .
4.B
5.证明:如图,延长BA 和CE 交于点M .∵CE ⊥BD ,∴∠BEC =∠BEM =90°.∵BD 平分∠ABC ,∴∠MBE =∠CBE .又∵BE =BE ,∴△MBE ≌△CBE ,∴EM =EC =
1
2
MC .∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠BAC =∠MAC =90°,BA =AC ,∴∠ABD +∠BDA =90°.∵∠BEC =90°,∴∠ACM +∠CDE =90°.∵∠BDA =∠EDC ,∴∠ABE =∠ACM .又∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACM (ASA),∴DB =MC ,∴BD =2CE .
6.证明:连接CD .∵AC =BC ,∠C =90°,D 是AB 的中点,∴CD 平分∠ACB ,CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,∴∠BCD =∠ACD =45°,∠B =∠C =45°,∴∠ACD =∠B =∠BCD ,∴CD =BD .∵ED ⊥DF ,∴∠EDF =∠EDC +∠CDF =90°.又∵∠CDF +∠BDF =90°,∴∠EDC =∠FDB ,∴△ECD ≌△FBD ,∴DE =DF .
7.证明:如图,在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE .∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠EBD .又∵BD =BD ,∴△ABD ≌△EBD (SAS),∴∠BED =∠A =108°,∴∠CED =180°-∠BED =72°.又∵AB =AC ,∠A =108°,∴∠ACB =∠ABC =12×(180°-108°)=36°,∴∠CDE
=180°-∠ACB -∠CED =180°-36°-72°=72°.∴∠CDE =∠DEC ,∴CD =CE ,∴BC =BE +EC =AB +CD .
8.(1)证明:过点P 作PF ∥BC 交AC 于点F ,∴∠AFP =∠ACB ,∠FPD =∠Q ,∠PFD =∠QCD .∵△ABC 为等边三角形,∴∠A =∠ACB =60°,∴∠AFP =60°,∴△APF 是等边三角形,∴PF =P A =CQ ,∴△PFD ≌△QCD ,∴PD =DQ .
(2)解:由(1)知△APF 是等边三角形,∵PE ⊥AC ,∴AE =EF .由(1)知△PFD ≌△QCD ,∴DF =CD ,∴DE =EF +DF =12AF +12CF =12AC .又∵AC =1,∴DE =1
2
.。