等腰三角形综合应用
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等腰三角形“三线合一”的妙用等腰三角形底边上的中线、底边上的高及顶角的角平分线是互相重合的,我们把等腰三角形的这一性质简称为“三线合一”,这是等腰三角形的重要性质,本文例说这一性质在解题中的运用.一、求线段最值在处理线段问题时,如果既能运用全等三角形的知识,又能运用等腰三角形的知识,则应尽可能地运用“三线合一”的性质.这样,还能帮助同学们熟练掌握“三线合一”性质的转化.例1 如图1,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,若点P在边AC上移动,则BP 的最小值是_________.解过点A作AD⊥BC于点D.因为AB=AC=5,BC=6,根据等腰三角形三线合一的性质,可得BD=3.再根据勾股定理可知AD=4,因为垂线段最短,所以当BP⊥AC 时,BP有最小值.利用等面积法,可得AD·BC=BP·AC.即4 ×6=5BP,则BP=245.点评本题考查了勾股定理、等腰三角形三线合一的性质、等面积法.在此题中还考查了学生为了解决等腰三角形问题添加辅助线的方法.二、证明直线垂直在证明两直线垂直的问题时,如具备以下两个条件,可用“三线合一”来证明:(1)两线段中一条是这个三角形顶角的平分线或底边上的中线;(2)三角形是等腰三角形,例2 如图2所示,已知AB=AE,∠B=∠E,BC=ED,F是CD的中点.求证:AF⊥CD.分析由已知,F是CD的中点,要证AF⊥CD,若连结AC与AD,则只要证得AC =AD,则由等腰三角形三线合一可证AF⊥CD.证明连结AC与AD.∵在△ABC和△AED中,AB=AE,∠B=LE,BC=ED,∴△ABC≌△AED.则AC=AD.∵AF是等腰△ACD的底边上的中线,∴AF⊥CD.点评本题考查了等腰三角形三线合一的性质,全等三角形的性质以及线段的垂直平分线的性质的应用.三、处理角与角之间的关系在处理角之间的关系时,利用等腰三角形三线合一的性质,并将已知条件与待求证的角关系转化到一起,可以使问题容易地得到了解决.例3 如图3所示,∠A=∠D=90°,AB=CD,AC与BD相交于点F,E是BC的中点.求证:∠BFE=∠CFE.分析因为E是BC的中点,故要证∠BFE=∠CFE,我们很自然联想到等腰三角形三线合一定理.只要能证明BE=CE,再由E是BC的中点,我们就知道EF即是∠BFC 的角平分线,因此也就得出结论.证明∵1=∠2,∠A=∠D=90°,AB=CD,∴△ABF≌ADCF,∴BF=CF.则△BCE是等腰三角形,又∵E是BC的中点,∴根据等腰三角形三线合一可得EF是∠BFC的角平分线,则∠BFE=∠CFE.点评本题既考查全等三角形的性质、等腰三角形三线合一的性质,还考查学生综合运用定理进行推理的能力.例4 如图4所示,ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,若∠BAC=70°,则∠BAD=_______°.解由AB=AC,AD⊥BC,根据等腰三角形三线合一的性质,得∠BAD=∠CAD,由∠BAC=70°,则∠BAD=35°.点评本题也能利用全等三角形证明,但利用等腰三角形三线合一的证明方法比用全等三角形的证明方法简单得多.。
精选全文完整版可编辑修改1.等腰三角形性质1(1)性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).(2)理解:这是等腰三角形的重要性质,它是证明角相等常用的方法,它的应用可省去三角形全等的证明,因而更简便.(3)适用条件:必须在同一个三角形中.(4)应用模式:在△ABC 中,因为AB =AC ,所以∠B =∠C .例1.如图,AD 、BC 相交于O ,AB ∥CD ,OA =OB ,求证:∠C =∠D.2.等腰三角形性质2(1)性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.习惯上称作等腰三角形“三线合一”性质.(2)含义:这是等腰三角形所特有的性质,它实际上是一组定理,应用过程中,只要是在等腰三角形前提下,知道是其中“一线”,就可以说明是其他的“两线”,性质中包含有线段相等、角相等、垂直等关系,所以应用非常广泛.(3)应用模式:如图,在△ABC 中,①∵AB=AC ,AD ⊥BC ,∴AD 平分∠BAC(或BD=CD)②∵AB =AC ,BD =DC ,∴AD ⊥BC (或AD 平分∠BAC );③∵AB =AC ,AD 平分∠BAC ,∴BD =DC (或AD ⊥B C ).例2 .如图,在等腰△ABC 中,AB=AC ,D 、E 在底边BC 上且AD=AE ,你能说明BD 与CE 相等吗?为什么?3.等腰三角形的判定(1)判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简写成“等角对等边”).(2)与性质的关系:判定定理与性质定理是互逆的,性质:线段相等→角相等;判定:角相等→线段相等.(3)理解:性质和判定应用的前提都是在同一三角形中,并且不经过三角形全等的证明,直接由等边得等角或由等角得等边,所以应用起来更简单、便捷.例3 如图,BE 平分∠ABC ,交AC 于E ,过E 作DE ∥BC ,交AB 于D .试证明△BDE 是等腰三角形.例4.如图,在△ABC 中,∠B 和∠C 的平分线相交于点O ,且OB=OC ,请说明AB=AC 的理由.练习:1.在△ABC 中,∠A 的相邻外角是110°,要使△ABC 是等腰三角形,则∠B = .2.如图,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,且∠C=2∠A ,则图中等腰三角形共有 个.E D C B AAB C O3.如图,已知D、E是BC边上的点,且BD=CE,下列条件不能判定△AB E≌△A CD的是()A.AB=AC B.AD=AE C.BE=CD D.∠BDA=∠CEA4.如图,已知在△AB C中,在AB上取一点D,又在AC延长线上取点E,使CE=BD,连结DE 交BC于点G,有DG=GE,试说明:AB=AC.4.等边三角形的概念和性质(1)等边三角形①概念:三边都相等的三角形是等边三角形.②认识:它是特殊的等腰三角形,具备等腰三角形的所有性质.(2)性质:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.例5 如图,点M、N分别在等边△ABC的边BC、AC上,且BM=CN,AM、BN交于点Q.求证:∠BQM=60°.5.等边三角形的判定(1)判定定理:①三个角都相等的三角形是等边三角形;②有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.(2)判定方法:等边三角形的判定方法有三种:一是定义,另运用两个定理.(3)拓展理解:对于判定定理①,有时候在一个三角形中只要有两个角是60°也可判定是等边三角形.解技巧巧用条件证明等边三角形在证明三角形是等边三角形时,根据所给已知条件确定选择用哪个方法证明.若已知三边关系,一般选定义法;若已知三角关系,一般选判定定理①;若已知该三角形是等腰三角形,则选判定定理②.例6 如图,等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP =CQ,问△APQ是什么形状的三角形?试说明你的结论.例7.如下图所示,在等边三角形ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点O,OB和OC的垂直平分线分别交BC于E、F,试用你所学的知识说明BE=EF=FC的道理.6.含30°角的直角三角形的性质(1)性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.(2)应用模式:在Rt△ABC中,∵∠C =90°,∠B =30°,∴AC =12AB . 例8. 等腰三角形的底角为15°,腰长为2a ,则腰上的高为 。
等腰三角形判定教案5篇等腰三角形判定教案5篇本节内容的重点是三角形三边关系定理及推论.这个定理与推论不仅给出了三角形的三边之间的大小关系,更重要的是提供了判断三条线段能否组成三角形的标准;下面是小编给大家整理的等腰三角形判定教案5篇,希望大家能有所收获!等腰三角形判定教案1一、教学目标:1.使学生掌握等腰三角形的判定定理及其推论;2.掌握等腰三角形判定定理的运用;3.通过例题的学习,提高学生的逻辑思维能力及分析问题解决问题的能力;4.通过自主学习的发展体验获取数学知识的感受;5.通过知识的纵横迁移感受数学的辩证特征.二、教学重点:等腰三角形的判定定理三、教学难点性质与判定的区别四、教学流程1、新课背景知识复习(1)请同学们说出互逆命题和互逆定理的概念估计学生能用自己的语言说出,这里重点复习怎样分清题设和结论。
(2)等腰三角形的性质定理的内容是什么?并检验它的逆命题是否为真命题?启发学生用自己的语言叙述上述结论,教师稍加整理后给出规范叙述:1.等腰三角形的判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等.(简称“等角对等边”).由学生说出已知、求证,使学生进一步熟悉文字转化为数学语言的方法.已知:如图,△ABC中,∠B=∠C.求证:AB=AC.教师可引导学生分析:联想证有关线段相等的知识知道,先需构成以AB、AC为对应边的全等三角形.因为已知∠B=∠C,没有对应相等边,所以需添辅助线为两个三角形的公共边,因此辅助线应从A点引起.再让学生回想等腰三角形中常添的辅助线,学生可找出作∠BAC的平分线AD或作BC边上的高AD等证三角形全等的不同方法,从而推出AB=AC.注意:(1)要弄清判定定理的条件和结论,不要与性质定理混淆.(2)不能说“一个三角形两底角相等,那么两腰边相等”,因为还未判定它是一个等腰三角形.(3)判定定理得到的结论是三角形是等腰三角形,性质定理是已知三角形是等腰三角形,得到边边和角角关系.2.推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形. 推论2:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.要让学生自己推证这两条推论.小结:证明三角形是等腰三角形的方法:①等腰三角形定义;②等腰三角形判定定理.证明三角形是等边三角形的方法:①等边三角形定义;②推论1;③推论2.3.应用举例例1.求证:如果三角形一个外角的平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形.分析:让学生画图,写出已知求证,启发学生遇到已知中有外角时,常常考虑应用外角的两个特性①它与相邻的内角互补;②它等于与它不相邻的两个内角的和.要证AB=AC,可先证明∠B=∠C,因为已知∠1=∠2,所以可以设法找出∠B、∠C与∠1、∠2的关系.已知:∠CAE是△ABC的外角,∠1=∠2,AD∥BC.求证:AB=AC.证明:(略)由学生板演即可.补充例题:(投影展示)1.已知:如图,AB=AD,∠B=∠D.求证:CB=CD.分析:解具体问题时要突出边角转换环节,要证CB=CD,需构造一个以 CB、CD 为腰的等腰三角形,连结BD,需证∠CBD=∠CDB,但已知∠B=∠D,由AB=AD可证∠ABD=∠ADB,从而证得∠CDB=∠CBD,推出CB=CD.证明:连结BD,在中,(已知)(等边对等角)(已知)即(等角对等边)小结:求线段相等一般在三角形中求解,添加适当的辅助线构造三角形,找出边角关系.2.已知,在中,的平分线与的外角平分线交于D,过D作DE//BC交AC与F,交AB于E,求证:EF=BE-CF. 分析:对于三个线段间关系,尽量转化为等量关系,由于本题有两个角平分线和平行线,可以通过角找边的关系,BE=DE,DF=CF即可证明结论.证明: DE//BC(已知),BE=DE,同理DF=CF. EF=DE-DF EF=BE-CF 小结:(1)等腰三角形判定定理及推论.(2)等腰三角形和等边三角形的证法.七.练习教材 P.75中1、2、3.八.作业教材 P.83 中 1.1)、2)、3);2、3、4、5.五、板书设计等腰三角形判定教案2§12.3.1.2 等腰三角形判定教学目标(一)教学知识点探索等腰三角形的判定定理.(二)能力训练要求通过探索等腰三角形的判定定理及其例题的学习,提高学生的逻辑思维能力及分析问题解决问题的能力;(三)情感与价值观要求通过对等腰三角形的判定定理的探索,让学生体会探索学习的乐趣,并通过等腰三角形的判定定理的简单应用,加深对定理的理解.从而培养学生利用已有知识解决实际问题的能力.教学重点等腰三角形的判定定理的探索和应用。
本节主要针对等腰三角形的综合性问题进行讲解,对于条件不足的问题,通过添加平行线或截长补短或倍长中线等构造全等的三角形,综合性较强.根据等腰三角形的性质进行角度和边长的相关计算.【例1】如图,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD、CE分别为∠ABC与∠ACB的角平分线,且相交于点F,则图中的等腰三角形有()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】C【解析】经分析可知,等腰三角形有:ABC ABD ACE BCE BDC,,,,,BEF CDF BCF,,,共8个.【总结】考查等腰三角形定义及三角形内角和的综合运用.等腰三角形二内容分析知识结构模块一:计算知识精讲例题解析ABCDEF2 / 22【例2】 如图,△ABC 中,AB =AC ,BC =BD ,AD =DE =EB ,求∠A 的度数. 【答案】45A ∠=︒.【解析】BE ED EBD EDB =∴∠=∠,2233180818022.5245AED EBD EDB AED EBD AD ED A AED EBD BD BC C CDB AB AC C ABC C CDB ABCCDB A EBD CDB EBDC ABC CDB EBD A ABC C EBD EBD A EBD ∠=∠+∠∴∠=∠=∴∠=∠=∠=∴∠=∠=∴∠=∠∴∠=∠=∠∠=∠+∠∴∠=∠∴∠=∠=∠=∠∠+∠+∠=︒∴∠=︒∴∠=︒∴∠=∠=︒,,,,,,, 【总结】考查等腰三角形的性质及三角形外角性质、内角和性质的综合运用.【例3】 如图,AC =BC ,DF =DB ,AE =AD ,求∠A 的度数. 【答案】36A ∠=︒【解析】AC BC A B =∴∠=∠,2180518036DB DF F BA B F EDA B F EDA A AD AE ADE AEDA ADE AED A A =∴∠=∠∴∠=∠=∠∠=∠+∠∴∠=∠=∴∠=∠∠+∠+∠=︒∴∠=︒∴∠=︒,,,,, 【总结】考查等腰三角形的性质及三角形外角性质、内角和性质的综合运用.【例4】 如图,△ABC 中,AB =AC ,D 在BC 上,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥BC 交AC 于点F ,若∠EDF =70°,求∠AFD 的度数. 【答案】160AFD ∠=︒.【解析】AB AC B C =∴∠=∠, 90702018070707090160DE AB DF BC DEB FDC FDB FDE EDB B DEB EDB B C AFD C FDC AFD ⊥⊥∴∠=∠=∠=︒∠=︒∴∠=︒∠+∠+∠=︒∴∠=︒∠=︒∠=∠+∠∴∠=︒+︒=︒,,,,【总结】考查等腰三角形的性质及三角形外角性质、内角和性质的综合运用.A BC DE FAB C DE FABCDE【例5】 如图,△ABC 中,AB =AC ,D 在BC 上,∠BAD =30°,在AC 上取点E ,使AE =AD ,求∠EDC 的度数.【答案】15EDC ∠=︒. 【解析】AB AC B C AD AE ADE AED =∴∠=∠=∴∠=∠,,,23015ADC B BAD AED C EDCADC ADE EDC B BADC EDC EDC B BAD EDC BAD BAD EDC ∠=∠+∠∠=∠+∠∴∠=∠+∠=∠+∠∴∠+∠+∠=∠+∠∴∠=∠∠=︒∴∠=︒,,,【总结】考查等腰三角形的性质及三角形外角性质的综合运用, 注意观察角度间的关系.【例6】 如图,△ABC 中,∠C =90°,D 为AB 上一点,作DE ⊥BC 于E ,若BE =AC ,BD =12, DE +BC =1,求∠ABC 的度数. 【答案】30ABC ∠=︒.【解析】解:延长BC 至点F ,使CF DE =,联结AF ()1190..111222909030DE BC BF BC CF BC DE BE AC DEB ACF DE CFBDE AFC S A S BD AF BD B FAC AF BF B BAC FAC BAC ABC +=∴=+=+==∠=∠=︒=∴≅=∴==∠=∠∴=∠+∠=︒∴∠+∠=︒∴∠=︒,,,,,,,,,【总结】考查全等三角形的判定及性质,注意辅助线的添加.【例7】 如图,△ABC 中,AD 平分∠BAC ,若AC =BD +AB ,求∠B :∠C 的值. 【答案】:2:1B C ∠∠=.【解析】在AC 上取点E ,使AE AB =,联结DEAD 平分BAC ∠,()..ABD AED S A S ∴≅B AED BD DE ∴∠=∠=,,AC BD AB =+EC DE C EDC ∴=∴∠=∠,2:2:1AED C B B C ∴∠=∠=∠∴∠∠=,【总结】考查截长补短构造全等三角形及等腰三角形的性质及外角性质.AB CDEABC DEF EABCD4 / 22【例8】 在△ABC 中,已知AB =AC ,且过△ABC 某一顶点的直线可将△ABC 分成两个等腰三角形,试求△ABC 各内角的度数.【答案】454590︒︒︒,,或3636108︒︒︒,,或367272︒︒︒,,或180540540777,,. 【解析】解:如图(1),当BD AD CD ==时, AB AC B C BD AD DC B BAD CAD C=∴∠=∠==∴∠=∠=∠=∠,,,41804590B B C BAC ∴∠=︒∴∠=∠=︒∴∠=︒,,;如图(2)当BD AD CD AC ==,时, AB AC B C =∴∠=∠,,BD AD CD AC B BAD CDA DAC ==∴∠=∠∠=∠,,, 23CDA B BAD CDA B BAC B ∠=∠+∠∴∠=∠∴∠=∠,, 180518036108B C BAC B B C BAC ∠+∠+∠=︒∴∠=︒∴∠=∠=︒∠=︒,,,如图(3)当AD BD BC ==时,同理可得:51803672A A ABC C ∠=︒∴∠=︒∠=∠=︒,,; 如图(4)当AD BD BC CD ==,时 同理可得180540718077A A ABC C ︒︒∠=︒∴∠=∠=∠=,,. 【总结】考查等腰三角形的性质及三角形内角和定理及分类讨论的思想的运用.1. 添加平行线构造全等三角形; 2. 截长补短构造全等三角形; 3. 倍长中线构造全等三角形.【例9】 如图,已知:在△ABC 中,AB =AC ,BE=CF ,EF 交BC 于点G ,求证:EG =FG . 【答案】详见解析【解析】证明:过点E 作//EM AF ,交BC 于点M 则GCF GME EMB ACB ∠=∠∠=∠,,AB AC ABC ACB =∴∠=∠,ABC EMB EM EB BE CF EM CF ∴∠=∠∴==∴=,,, ()..EMG FCG A A S EG FG ∴≅∴=,. 【总结】考查通过辅助线构造全等三角形及结合等腰三角形的性质的应用.【例10】 如图,已知AD 是ABC 的中线,BE 交AC 于点E ,交AD 于点F ,且AE =EF ,试说明AC =BF 的理由. 【答案】详见解析.【解析】延长AD 至点M ,使MD FD =,联结MC()..BD CD BDF CDM DF DM BDF CDM S A S MC BF M BFM EA EF EAF EFA AFE BFM M MAC AC MC BF AC=∠=∠=∴≅∴=∠=∠=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=∴=,,,,,,,,,,,【总结】考查通过辅助线构造全等三角形及结合等腰三角形的性质应用.模块二:构造全等形知识精讲例题解析ABC E FGM AD FBCEM6 / 22【例11】 如图,△ABC 中,∠B =60°,角平分线AD 、CE 交于点O ,试说明AE +CD =AC . 【答案】详见解析.【解析】证明:在AC 上取AF AE =,联结OF易证()..AEO AFO S A S AOE AOF ≅∴∠=∠,.AD CE 、分别平分BAC ACB ∠∠、,()1180602ECA DAC B ∴∠+∠=︒-∠=︒则180120AOC ECA DAC ∠=︒-∠-∠=︒ 120AOC DOE ∴∠=∠=︒, 60AOE COD AOF ∴∠=∠=∠=︒则60COF COD COF ∠=︒∴∠=∠,, 又FCO DCO CO CO ∠=∠=, ()..FOC DOC A S A DC FC ∴≅∴=,AC AF FC AC AE CD =+∴=+,.【总结】考查通过辅助线构造全等三角形的性质应用,注意找寻角度间的关系.【例12】 已知:如图,在等边三角形ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 边上的点,且BD =AE ,EB 与CD 相交于点O .EF 与CD 垂直于点F .求OEF ∠的度数. 【答案】30OEF ∠=︒. 【解析】解:ABC 是等边三角形,60,A ABC AB BC ∴∠=∠=︒=,BD =AE易证()..ABE BCD S A S ≅,ABE DCB ∴∠=∠ADO ABC DCB ABE BOD ∠=∠+∠=∠+∠6060BOD ABC EOF ∴∠=∠=︒∴∠=︒, 30EF CD OEF ⊥∴∠=︒,【总结】考查全等的性质及等腰三角形的性质应用.ADFB CEOABCD EOF【例13】 如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =108°,BD 平分∠ABC ,试说明BC =AB +CD .【答案】详见解析.【解析】在BC 上截取BE BA =,联结DEBD 平分ABC ∠,BE BA =,()..ABD EBD S A S ∴≅10818010872DEB A DEC ∴∠=∠=︒∴∠=︒-︒=︒, ()1180108362AB AC C B =∴∠=∠=︒-︒=︒,, 72EDC CE CD BE CE AB CD ∴∠=︒∴=∴+=+,,,BC AB CD ∴=+.【总结】考查全等的性质及等腰三角形的性质应用,注意添加合适的辅助线构造全等.【例14】 如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =100°,BD 平分∠ABC ,试说明BC =BD +AD .【答案】详见解析.【解析】在BC 上截取BF BA =,联结DF ,在BC 上截取BE BD =,联结DEBD 平分ABC ∠,BF BA =()..ABD FBD S A S ∴≅,100DFB A ∴∠=∠=︒,18010080DFC ∴∠=︒-︒=︒.()1180101040200AB AC C A ABC =∴∠=∠∠==︒-︒︒=︒,,, 20DBC ∴∠=︒20BE BD DBC =∠=︒,,80BED BDE ∴∠=∠=︒, DFE FED DF DE ∴∠=∠∴=,804040FED C EDC EDC C ∠=︒∠=︒∴∠=︒∴∠=∠,,, DE EC AD EC ∴=∴=,,BC AD BD ∴=+.【总结】考查全等的性质及等腰三角形的性质应用,注意辅助线的合理添加.ABCDE ABCDF E8 / 22【例15】 在△ABC 中,已知AB =AC ,D 为△ABC 外一点,∠ABD =60°,1902ADB BDC ∠=︒-∠,试说明AB =BD +DC .【答案】详见解析【解析】证明:以AD 为轴作ABD 的对称'AB D''1'60'902B D BD AB AB AC B ABD ADB ADB BDC∴===∠=∠=︒∠=∠=︒-∠,,, '180ADB ADB BDC ∴∠+∠+∠=︒, 'C D B ∴、、共线, 'ACB ∴是等边三角形, AB BD DC ∴=+.【总结】考查全等的性质及等腰三角形的性质应用,注意辅助线的正确添加.【例16】 已知:如图,AB =AC =BE ,CD 为△ABC 中AB 边上的中线,试说明CD =12CE .【答案】详见解析.【解析】证明:延长CD 到F ,使DF =CD ,连接BF , ∵CD 为△ABC 中AB 边上的中线, ∴BD =AD ∵DF =CD ,ADC BDF ∠=∠,∴ADC BDF ≅∴BF AC BE ==,180ABF A ABC CBE ∠=∠=-∠=∠,∴180CBF ABF ABC ABC CBE ∠=∠+∠=-∠=∠, 又∵BC BC =,∴CBF CBE ≅, ∴CE CF =,∵12CD CF =,∴CD =12CE . 【总结】考查全等的性质及等腰三角形的性质应用,注意倍长中线辅助线的运用.A BCDB ’ABCDEF【例17】 如图,AM 为△ABC 的中线,AE ⊥AB ,AF ⊥AC ,且AE =AB ,AF =AC ,MA 的延长线交EF 于点P ,试说明AP ⊥EF . 【答案】详见解析【解析】证明:延长AM 至N ,使MN AM =,联结CNAM 是BC 边上的中线,()..ABM NCM S A S ∴≅AB NC BAM N ABM NCM ∴=∠=∠∠=∠,, //180CN AB NCA BAC ∴∴∠+∠=︒,180AE AB AF AC EAF BAC ⊥⊥∴∠+∠=︒,,,180NCA BAC ∴∠+∠=︒,EAF NCA ∴∠=∠AE AB AF AC EAF NCA EFA NAC ==∴≅∴∠=∠,,,9090AF AC PAF NAC EAF NAC PAF EFA ⊥∴∠+∠=︒∠=∠∴∠+∠=︒,,, 90APF AP EF ∴∠=︒∴⊥,【总结】本题一方面考查中线倍长辅助线的添加,另一方面考查全等三角形的性质应用.【例18】 如图,在△ABC 中,已知∠BAC =900,AB =AC ,D 为AC 中点,AE ⊥BD 于E ,延长AE 交BC 于F ,求证:∠ADB =∠CDF . 【答案】详见解析.【解析】证明:过A 作AG 平分BAC ∠交BD 于G190452BAC GAB CAG A ∠=︒∴∠=∠=∠=︒,()1180452AB AC C B C A =∴∠=∠∴∠=︒-∠=︒,,,C BAG ∴∠=∠ 9090AE BD ABE BAE CAF BAE ABE CAF ⊥∴∠+∠=︒∠+∠=︒∴∠=∠,,, ()..ABG CAF A S A AG CF ∴≅∴=,,D 为AC 中点,AD CD ∴=又45C DAG ∠=∠=,()..AGD CFD S A S ADB CDF ∴≅∴∠=∠,. 【总结】考查等腰直角三角形的性质应用,注意辅助线的添加.ABCMEFPNA BCD E FG10 / 22【例19】 如图,△ABC 中,AB =AC ,D 为△ABC 外一点,且∠ABD =∠ACD =60°.试说明CD =AB -BD . 【答案】详见解析.【解析】证明:延长BD 到E ,使BE BA =,连接AE CE 、60ABD ∠=︒,ABE ∴为等边三角形6060AE AB AC BE ACE AEC AEB ACD AEB ACD DEC DCE DC DEBD DC BD DE BE AB DC AB BD∴===∠=∠∠=︒∠=︒∴∠=∠∴∠=∠=∴+=+==∴=-,,,,,【总结】考查全等的性质及等腰三角形的性质的综合应用.利用等腰三角形的“三线合一”的性质构造等腰三角形【例20】 如图,△ABC 中,∠ABC 、∠CAB 的平分线交于点P ,过点P 作DE ∥AB ,分别交BC 、AC 于点D 、E ,求证:DE =BD +AE . 【答案】详见解析.【解析】证明:BP AP 、平分ABC CAB ∠∠、//CBP ABP CAP BAP DE AB DPB PBA EPA PABCBP DPB CAP EPA BD PD PE AE DE DP PE DE BD AE∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∠=∠∴===+∴=+,,,,,,,,, 【总结】考查“平行线与角平分线得到等腰三角形”的基本模型的运用.模块三:构造等腰三角形知识精讲例题解析ABCD EPABCDE【例21】 如图,△DEF 中,∠EDF =2∠E ,F A ⊥DE 于点A ,问:DF 、AD 、AE 间有什么样的大小关系? 【答案】DF AD AE +=【解析】证明:在AE 上取一点B ,使AB AD =,连接BF2,FA DE FD FB FBD D E FBD E BFE E BFE BE BF BE DF AE AB BE AD DF⊥∴=∴∠=∠=∠∠=∠+∠∴∠=∠∴=∴=∴=+=+,,,,,, 【总结】考查等腰三角形的性质的应用.【例22】 如图,△ABC 中,∠ABC =2∠C ,AD 是BC 边上的高,延长AB 到点E ,使BE =BD ,试说明AF =FC . 【答案】详见解析【解析】证明:BE BD E BDE =∴∠=∠,22ABC E BDE BDE ABC C C BDE BDE CDF C CDF DF FC∠=∠+∠=∠∠=∠∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=,,,AD 为BC 边上的高9090CDF ADF ADC C CAD CAD ADF DF AF AF FC∴∠+∠=∠=︒∠+∠=︒∴∠=∠∴=∴=,,,【总结】考查等腰三角形的性质的应用.【例23】 如图,△ABC 中,AB =AC ,AD 和BE 两条高交于点H ,且AE =BE .试说明AH =2BD . 【答案】详见解析. 【解析】AD BE 、为高,90AEH BEC BDH ∴∠=∠=∠=︒BHD AHE EAH EBC ∠=∠∴∠=∠,,AE =BE ,()..AEH BEC A S A AH BC ∴≅∴=, 2AB AC AD BC BC BD =⊥∴=,,,2AH BD ∴=.【总结】考查等腰三角形的性质的应用.ABCDEFABCDE HAEFDB12 / 22【例24】 如图,已知∠ABC =3∠C ,∠1=∠2,BE ⊥AE ,试说明AC -AB =2BE .【答案】详见解析【解析】证明:延长BE 交AC 于点M90BE AE AEB AEM ⊥∴∠=∠=︒,,12ABE AME ∠=∠∴∠=∠,,2AB AM BE AE BM BE AC AB AC AM CM ∴=⊥∴=∴-=-=,,,,3322AMB C MBC ABC C ABC ABM MBC AMB MBC C AMB MBC MBC C MBC C CM BM AC AB BM BE∠=∠+∠∠=∠∴∠=∠+∠=∠+∠∴∠=∠+∠=∠+∠∴∠=∠∴=∴-==,,【总结】考查等腰三角形的性质的应用,注意根据题目条件构造等腰三角形.【例25】 如图,等边△ABC 中,分别延长BA 至点E ,延长BC 至点D ,使AE =BD .试说明EC =ED . 【答案】详见解析【解析】证明:延长BD 至F ,使DF AB =,连接EFABC 是等边三角形,60AB BC AC B ∴==∠=︒,.AE BD DF AB AE AB BD DF BE BF ==∴+=+=,,,即 60B ∠=︒,BEF ∴为等边三角形,60B F BE FE DF AB BC DF ∴∠=∠=︒==∴=,,, ()..BCE FDE S A S EC ED ∴≅∴=,【总结】考查等腰三角形的判定及性质的综合应用.【例26】 如图,△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,BD =AB ,∠ABD =30°,试说明AD =DC .【答案】详见解析.A BC2 E1 MABCDEFABCD E【解析】在BC 上截取BE AD =,连接DE9045AB AC BAC ABC ACB =∠=︒∴∠=∠=︒,, 3075BD AB ABD BAD BDA =∠=︒∴∠=∠=︒,,1515DAC BAC BAD DBC ABC ABD ∠=∠-∠=︒∠=∠-∠=︒, ()..1545154515DAC DBC BDE ACD S A S BDE ACD DE DC DCE DECDEC EBD BDE ACD DCE ACB ACD ACD ACD ACD ACD ∴∠=∠∴≅∴∠=∠=∴∠=∠∠=∠+∠=︒+∠∠=∠-∠=︒-∠∴︒+∠=︒-∠∴∠=︒,,,,,,,ACD DAC AD DC ∴∠=∠∴=,.【总结】考查等腰三角形的性质及全等三角形判定的综合应用.【例27】 如图,四边形ABCD 中,∠BAD +∠BCD =180°,AD 、BC 的延长线交于点F ,DC 、AB 的延长线交于点E ,∠E 、∠F 的平分线交于点H ,试说明EH ⊥FH . 【答案】详见解析【解析】连接EF ,则180CFE CEF FCE ∠+∠+∠=︒180180BAD BCD FCE BCDBAD FCE ∠+∠=︒∠=∠∴∠+∠=︒,E F ∠∠、的平分线交于点H11221809018090CFH CFA HEC BEDA CFA CFE CEF BED CFH BEH CEF FCE CFH BEH CEF FCE H H EH FH∴∠=∠∠=∠∠+∠+∠+∠+∠=︒∴∠+∠+∠+∠=︒∠+∠+∠+∠+∠=︒∴∠=︒∴⊥,,【总结】考查角平分线的性质及三角形内角和定理的综合应用,综合性较强,注意认真分析 角度间的关系.【例28】 已知:如图,在∆ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,CD ⊥AB ,垂足是D ,CE 平分∠ACD ,BF ⊥CE ,垂足是G ,交AC 于F ,交CD 于H ,试说明DH =12AF .【答案】详见解析.ABC D EFM H14 / 22ACBEF【解析】证明:延长CD 到M ,使CM CB =,连接BM ,则M CBM ∠=∠90ACB AB BC ∠=︒=,,ABC ∴是等腰直角三角形. 4567.5CD AB BCM ACD M ⊥∴∠=∠=︒∴∠=︒,,, CE 平分ACD ∠,122.52GCH ACD ∴∠=∠=︒,67.5CE BF GHC ⊥∴∠=︒,, MHB GHC BM BH ∴∠=∠∴=,. ()90..2BD HM DH DMFCG HCG CGF CGH CG CG CGF CGH A S A CF CH AC BC CM AC CF CM CH AF HM AF DH⊥∴=∠=∠∠=∠=︒=∴≅∴===∴-=-∴=∴=,,,,,,即12DH AF =. 【总结】考查等腰三角形的性质应用,综合性较强,注意添加相应的辅助线,将问题进行转 化.【习题1】 如图,在△ABC 中,∠ACB =900,AC =AE ,BC =BF ,则∠ECF =( )A .600B .450C .300D .不确定【答案】B【解析】90,90ACB A B ∠=︒∴∠+∠=︒29045AC AE ACE AEC BC BF BCF BFC AEC B ECB BFC A FCAFCA ECF ECB B ECF ECB FCA A ECF A B ECF =∴∠=∠=∴∠=∠∠=∠+∠∠=∠+∠∴∠+∠=∠+∠∠+∠=∠+∠∴∠=∠+∠=︒∴∠=︒,,,,,,故选B .【总结】考查等腰三角形的性质的运用,注意角度间的关系.随堂检测AF GBH DEC M【习题2】 如图,在△ABC 中,D 是BC 边上一点AD =BD ,AB =AC =CD ,求∠BAC 的度数. 【答案】108BAC ∠=︒. 【解析】AD BD B BAD =∴∠=∠,,AB AC DC B C CDA CAD ==∴∠=∠∠=∠,,22180518036108CDA B BAD CDA B CAD B B C BAC B B BAC ∠=∠+∠∴∠=∠∴∠=∠∠+∠+∠=︒∴∠=︒∴∠=︒∴∠=︒,,,, 【总结】考查等腰三角形的性质.【习题3】 如图,已知在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且BE =AC ,延长BE 交AC 于F ,试说明AF =EF .【答案】详见解析【解析】证明:延长AD 至G ,使DG AD =,联结BGAD 是BC 边上的中线,BD CD ∴=()..ADC GDB S A S G CAD AC BG BE AC BG BE G BED BED AEF AEF G CAD AF EF∴≅∴∠=∠==∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠=∠∴=,,,,,, 【总结】考查等腰三角形的性质,注意倍长中线辅助线的添加.【习题4】 如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =900,D 是AC 上一点,且AE 垂直BD 的延长线于E ,又AE =12BD ,试说明BD 是∠ABC 的角平分线.【答案】详见解析【解析】证明:延长AE BC 、交于点F9090ACB DBC BDC ∠=︒∴∠+∠=︒,,同理:90FAD EDA ∠+∠=︒ ()..1122EDA BDC FAD DBC AC BC AFC BDC A S A AF BD AE BD AE AF∠=∠∴∠=∠=∴≅∴==∴=,,,,,, ()..AE FE BAE BFE S A S ABE FBE ∴=∴≅∴∠=∠,,BD ∴是ABC ∠的角平分线.【总结】考查全等三角形及等腰三角形性质的应用,注意对模型的总结.【习题5】 如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =100o ,D 、E 在AC 上,且AB =AD ,CB =CE .求∠EBD 的度数. 【答案】40EBD ∠=︒ABCDACDEEABDCF GAE BC DF16 / 22【解析】10080ABC A C ∠=︒∴∠+∠=︒,28040AB AD ABD ADB BC EC CBE CEB ADB C DBC CEB A ABEABE EBD DBC C EBD DBC ABE A EBD A B EBD =∴∠=∠=∴∠=∠∠=∠+∠∠=∠+∠∴∠+∠=∠+∠∠+∠=∠+∠∴∠=∠+∠=︒∴∠=︒,,,,,,【总结】考查等腰三角形的性质及三角形内角和定理的综合运用..【习题6】 已知:如图在∆ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,DE ∥AC 交AB 于点E ,EF ⊥AD ,垂足是G ,且交BC 的延长线于点F .试说明∠CAF =∠B .【答案】详见解析【解析】证明://DE AC CAD EDA ∴∠=∠,AD 是BAC ∠的平分线,BAD CAD ∴∠=∠, ()..EAD EDA EA EDEF AD AFG DFG S A S AF DF ADF DAF B BAD CAF CAD BAD CAD CAF B∴∠=∠∴=⊥∴≅∴=∴∠=∠∴∠+∠=∠+∠∠=∠∴∠=∠,,,,,【总结】考查等腰三角形的性质及外角性质的综合运用.【习题7】 如图,△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,∠B =2∠C ,试说明AB +BD =CD . 【答案】详见解析【解析】证明:在CD 上取一点E 使DE BD =,联结AE()..22AD BC ABD AED S A S AB AE B AEB B C AEB C AEB C EAC C EAC AE EC CD DE EC AB BD⊥∴≅∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∠=∠+∠∴∠=∠∴=∴=+=+,,,,,,, 【总结】考查等腰三角形的性质及全等三角形的判定.ACDFB HGEBACDE【习题8】 如图在等腰Rt △ABC 中,∠ACB =900,D 为BC 中点,DE ⊥AB ,垂足为E ,过点B 作BF ∥AC 交DE 的延长线于点F ,连接CF 交AD 于G . (1) 求证:AD ⊥CF ;(2)连结AF ,试判断△ACF 的形状,并说明理由. 【答案】(1)详见解析;(2)等腰三角形. 【解析】(1)在等腰Rt ABC 中,9045ACB CBA CAB ∠=︒∴∠=∠=︒, ()9045//9045..9090DE AB DEB BDE BF AC CBF BFD BDEBF DB CD DB BF CD CBF ACD S A S BCF CAD BCF GCA CAD GCA AD CF⊥∴∠=︒∴∠=︒∴∠=︒∴∠=︒=∠∴==∴=∴≅∴∠=∠∠+∠=︒∴∠+∠=︒∴⊥,,,,,,,,, (2)联结AF ,CF AD =,DBF 是等腰直角三角形,∵BE 是DBF ∠的平分线,BE ∴垂直平分DFAF AD CF AD CF AF ∴==∴=,,,∴ACF 为等腰三角形.【总结】考查等腰三角形的性质与判定的综合运用.【习题9】 在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,M 是BC 的中点,过M 作ME ∥AD 交BA延长线于E ,交AC 于F ,试说明BE =CF =12(AB +AC ). 【答案】详见解析【解析】证明:过点B 作//BN AC 交EM 延长线于点N()////12BN AC BM CM CFM BNM CF BNAD ME AD BAC CFM DAC E E N BEN BE BN CFEFA CFM E EFA AE AF AB AC AB AF FC AB AE FC BE FC BE CF AB AC =∴≅∴=∠∴∠=∠=∠∴∠=∠∴∴==∠=∠∴∠=∠∴=∴+=++=++=+∴==+,,,,平分,,是等腰三角形,,,【总结】考查等腰三角形的性质与判定的综合运用.GFED C BAABDMCF E N18 / 22BDCA【习题10】 如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =800,O 为△ABC 内一点,且∠OBC =100,∠OCA =200,求∠BAO 的度数. 【答案】70BAO ∠=︒.【解析】作BAC ∠的角平分线与CO 的延长线交于点D ,联结BD()..805020202040BAD DAC AB AC AD ADABD ACD S A S BD CD ABD ACD DBC DCB BAC ABC ACB OCA ABD ACD OBD ABC ABD OBC ABD DOB OBC OCB BAD OBD ABD DOB DAB BD BD ABD ∠=∠==∴≅∴=∠=∠∴∠=∠∠=︒∴∠=∠=︒∠=︒∴∠=∠=︒∴∠=∠-∠-∠=︒=∠∠=∠+∠=︒=∠∠=∠∠=∠=∴≅,,,,,,,,,,,()()()()..1111801801804070222OBD A A S AB OB BAO AOB BAO ABO ABC OBC ∴=∴∠=∠∴∠=︒-∠=︒-∠-∠=︒-︒=︒⎡⎤⎣⎦,,【总结】考查等腰三角形的性质与全等相结合的综合应用,综合性较强,注意辅助线的添加.【作业1】 如图,△ABC 中,∠ABC =460,D 是BC 边上一点,DC =AC ,∠DAB =210,试确定∠CAD 的度数. 【答案】67CAD ∠=︒.【解析】DC AC CAD CDA =∴∠=∠,CDA B DAB ∠=∠+∠,又4621ABC DAB ∠=︒∠=︒, 67CDA ∴∠=︒,67CAD ∴∠=︒.【总结】考查等腰三角形性质及外角的性质的综合运用,比较基础.课后作业OABCD【作业2】 如图所示,12AB AD BC DE ==∠=∠,,,试说明:(1)(2)2AC AE CAE =∠=∠;. 【答案】详见解析.【解析】(1)2112ADC ADE B ∠=∠+∠=∠+∠∠=∠,又ADE B AB AD BC DE ∴∠=∠==,, ()..ABC ADE S A S AC AE ∴≅∴=,;(2)ABC ADE BAC DAE ≅∴∠=∠,,BAC DAC DAE DAC ∴∠-∠=∠-∠1122CAE CAE ∴∠=∠∠=∠∴∠=∠,,【总结】考查三角形全等的判定及性质的应用,比较基础.【作业3】 如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAD =30°,AD =AE .求∠CDE 的度数.若∠BAD =40呢?【答案】15CDE ∠=︒,20CDE ∠=︒. 【解析】AD AE AC AB ADE AED B C ==∴∠=∠=∠,,,23023015ADE CDE B BAD AED C CDE C CDE CDE B BAD CDE BAD BAD CDE CDE ∠+∠=∠+∠∠=∠+∠∴∠+∠+∠=∠+∠∴∠=∠∠=︒∴∠=︒∴∠=︒,,,, 同理:当40BAD ∠=︒时,20CDE ∠=︒.【总结】考查等腰三角形性质及外角的性质,注意角度间的转换.【作业4】 如图,△ABC 中,AB =AC ,BC =BD =ED =EA ,求∠A 的度数.【答案】1807A ︒∠=.【解析】AE ED ADE A =∴∠=∠,,2DEB ADE A A ∴∠=∠+∠=∠.233318018071807BD ED ABD DEB A BDC ABD A ABD BC C BDC A AB AC ABC C A ABC C A A A =∴∠=∠=∠∴∠=∠+∠=∠=∴∠=∠=∠=∴∠=∠=∠︒∠+∠+∠=︒∴∠=︒∴∠=,,,,,,, 【总结】考查等腰三角形性质及外角的性质,注意角度间的转化.ABCDE21ABCDEABCDE20 / 22【作业5】 已知∆ABC 中,BD =CE ,DF =EF .试说明AB =AC . 【答案】详见解析【解析】证明:过点D 作//DG AC 交BC 于G()//..DG AC DGB ACB DGF ECF DF EF DFG EFC DFG EFC A A S CE DG BD CE BD DG B DGB B ACB AB AC∴∠=∠∠=∠=∠=∠∴≅∴==∴=∴∠=∠∴∠=∠∴=,,,,,,,,, 【总结】考查等腰三角形结合全等三角形的性质及判定的应用.【作业6】 如图,在△ABC 中,∠B =2∠C ,则AC 与2AB 之间的关系是( )A .AC >2AB B .AC =2ABC .AC ≤2ABD .AC <2AB【答案】D【解析】解:延长CB 到D ,使DB AB =,联结AD222AB BD BAD D ABC D BAD ABC DABC C C D AD AC AB BD AD AB BD AC AB AC=∴∠=∠∠=∠+∠∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=+>∴+>∴>,,,,,,,故选D .【总结】考查三角形外角性质,等腰三角形性质以及三角形三边之间的关系.【作业7】 如图,已知:AC ∥BD ,EA 、EB 平分∠BAC 、∠DBA ,交CD 于点E ,试说明:AB =AC +BD . 【答案】详见解析【解析】证明:在AB 上取一点F ,使AF AC =,联结EF .EA EB 、平分BAC DBA ∠∠、,CAE FAE EBF EBD ∴∠=∠∠=∠,()..ACE AFE S A S ∴≅,C AFE ∴∠=∠,//180AC BD C D ∴∠+∠=︒,,180AFE EFB ∠+∠=︒,EFB D ∴∠=∠,()..BEF BED A A S BF BD ∴≅∴=,. AB AF BF AB AC BD =+∴=+,.【总结】考查全等三角形的判定与性质的综合运用,注意认真分析题目中的条件.BDCEAFGABCDA BCDEF【作业8】 如图,在△ABC 中,∠BAC =∠BCA =440,M 为△ABC 内一点,使∠MCA =300,∠MAC =160,求∠BMC 的度数. 【答案】150BMC ∠=︒.【解析】过B 作BD AC ⊥于D ,交CM 延长线于O ,联结OA4492BAC BCA AB BC ABC ∠=∠=︒∴=∠=︒,,BD AC ⊥, ABO CBO ∴∠=∠,ABO CBO ∴≅30OA OC OAC MCA ∴=∴∠=∠=︒,443014301614906012012030BAO BAC OAC OAM OAC MAC BAO MAO AOD OAD COD AOM AOB AO AO ABO AMO OB OM BOM OMB OBM ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒∠=∠-∠=︒-︒=︒∴∠=∠∠=︒-∠=︒=∠∴∠=︒=∠=∴≅∴=∠=︒∴∠=∠=︒,,,,,, 180150BMC OMB ∴∠=︒-∠=︒.【总结】考查等腰三角形性质、及全等三角形判定、三角形外角、内角和性质等.【作业9】 如图,△ABC 中,∠BAC =600,∠ACB =400,P 、Q 分别在BC 、AC 上,并且AP 、BQ 分别是∠BAC 、∠ABC 的角平分线,试说明:BQ +AQ =AB +BP .【答案】详见解析.【解析】延长AB 到D ,使BD BP =,联结PD ,则D BPD ∠=∠.AP BQ 、分别是BAC ABC ∠∠、的角平分线,且6040BAC ACB ∠=︒∠=︒,()3080408040..BAP CAP ABC ABQ QBC C QB QC ABC D BPD D BPD APD APC A A S AD ACAB BD AQ QC AB BP BQ AQ∴∠=∠=︒∠=︒∴∠=∠=︒=∠∴=∠=∠+∠=︒∴∠=∠=︒∴≅∴=∴+=+∴+=+,,,,,,, 【总结】考查全等三角形的判定与性质及等腰三角形性质相结合的综合运用,综合性较强, 注意分析题目中的条件,添加合适的辅助线.B CMADOABPQCD22 / 22【作业10】 如图,已知:在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,∠ABC =2∠C ,M 为BC的中点,ME ⊥AF ,交AB 的延长线于点E ,交AD 的延长线于F ,试说明:BD =2BE .【答案】详见解析【解析】证明:延长BE 到G ,使EG BE =,联结CG GD 、, 延长AF 交GC 于H .//BE EG BM MCEM CG ME AF AH CG==∴⊥∴⊥,,,AH 平分BAC ∠,AG AC ∴=,GAD CAD ∠=∠()..AGD ACD S A S DGA ACD ∴≅∴∠=∠,22CBA ACB CBA DGA BDG BDG DGB BD BG BE EG BD BE∠=∠∠=∠+∠∴∠=∠∴==∴=,,, 【总结】本题综合性较强,难度较大,考查三角形的相关性质及全等三角形的判定以及等腰 三角形的性质的综合运用,也可以用其它方法进行求解,建议教师选择性讲解.ABCDEF MGH。
1.等腰三角形的性质的应用在应用等腰三角形的性质时,要结合分类讨论、方程的思想和添加辅助线解决问题.据理力争说明如下。
1.已知等腰三角形的一个角或角度关系来进行计算例1已知:如图1,房屋顶角∠BAC=100°,过屋顶A的立柱AD⊥BC,屋檐AB=AC.求顶架上的∠B,∠C,∠BAD,∠CAD的度数.剖析:本题解答时应注意:(1)等腰三角形中顶角与底角的关系:①顶角+2×底角=180°.②顶角=180°-2×底角;图1(2)等腰三角形中,顶角,底角的取值范围:若顶角为α,底角为β,则由以上②,③可得0°<α<180°,0°<β<90°.评注:遇到已知等腰三角形中的一个角的度数时,需注意分类讨论,判断它能做顶角还是底角.2.分解图形列方程计算例2已知:如图5,△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD.(1)图中有几个等腰三角形?(2)求△ABC各内角的度数.剖析:(1)在已知中没有给出角度,需利用三角形内角和为180°的条件来算出具体度数,但由于未知数过多,需根据已知各边的关系寻找出△ABC的各角关系,由图中的三个等腰三角形的底角及外角性质,可设∠A=x°,列方程解决.因此分解出等腰三角形是利用性质解决问题的关键.(2)注意此题图形特殊,只有顶角为36°的等腰三角形才能满足。
例3如图3,在△ACB中,∠ACB=90°,E和D两点在AB上,AD=AC,BE=BC.求∠ECD的度数. 图3评注:通过此题的解题过程看到了分解基本图形的作用.寻找角度之间的简捷有效的数量关系和整体代换的思想起到了简化计算的作用.3.作辅助线,利用等腰三角形的性质证明例4已知:如图9,点D,E在△ABC中的边BC上,AB=AC,AD=AE.求证:BD=CE.剖析:(1)证明思路可利用“等边对等角”来证明△ABD≌△ACE,也可用“三线合一”作辅助线解决.(2)作辅助线时,可让比较几种辅助线作法的优劣,最好作底边上的高线.(3)纠正作辅助线的几种错误:如“作AF平分BC和DE交BC于F”,“作AF平分∠BAC和∠DAE”等.证明过程请同学们自行完成。
评注:应用性质证明时要注意添加辅助线来简化证明过程,并考虑能否不用证明三角形全等来解决问题.等腰三角形是一种特殊而又十分重要的三角形,它的边、角的特殊性在处理许多几何问题中起着很重要的作用,正是因为等腰三角形的特殊性,所以在具体处理问题时往往会出现这样那样的漏解问题,因此,同学们在求解有关等腰三角形的问题时一定要注意对等腰三角形的分类讨论,不能大意.现就同学们的常见漏解剖析如下:一、求角度时出现的漏解例1(荆门市中考试题)已知等腰三角形的一个角为75°,则其顶角为()A,30°B,75°C,105°D,30°或75°二、求周长时出现的漏解例2(芜湖市中考试题)已知等腰三角形的一边等于5,另一边等于6,则它的周长等于_______.三、遇中线时出现的漏解例3若等腰三角形一腰上的中线分周长为9cm和12cm两部分,求这个等腰三角形的底和腰的长.四、遇到高时出现的漏解例4等腰三角形一腰上的高与另一腰所成的夹角为45°,求这个等腰三角形的顶角的度数五、遇垂直平分线时出现的漏解例5(中考)在△ABC中,AB=AC,AB的中垂线与AC所在直线相交所得的锐角为50°,则底角∠B=___.3.等腰三角形在生活中的应用等腰三角形是特殊的三角形,其特殊性质在解决生活实际问题中,有着广泛的应用.下面举几个例子与大家共赏.例1一艘轮船由南向北航行,在A处测得小岛P在北偏西15°方向上,两小时后,轮船在B处测得小岛P在北偏西30°方向上,在小岛周围18海里内有暗礁,若轮船仍按15海里/时的速度向前航行,有无触礁的危险?规律总结:解此类问题,应首先正确画出图形,然后将实际问题转化成数学问题.例2某中学师生在工厂学习劳动中,看到工人师傅在材料的边角处画直角时,采用“三弧法”.(1)画线段AB,分别以A、B为圆心,AB长为半径画弧相交于点C;(2)以C为圆心,仍以AB长为半径画弧,交AC的延长线于D;(3)连结DB,则∠ABD为直角.这是为什么呢?规律总结:在有关三角形问题中求角的度数,有时还可借助于“等边三角形的每个角都是60°”来解决.例3东风汽车公司冲压汽车零件后剩余的废料都是等腰三角形的小钢板,如图3,其中AB=AC,该冲压厂为了降低汽车零件的成本,变废为宝,把这些废料加工成红星农业机械厂粉碎机上的零件,销售给红星农业机械厂,要求零件的形状都是矩形.现在要把如图3所示的等腰三角形钢板切割后再焊接成两种不同规格的矩形,每种矩形的面积正好等于该三角形的面积,每次切割次数最多为两次(切割的损失忽略不计).(1)请你设计两种不同的切割焊接方案,并用简要的文字加以说明;(2)若要把该三角形废料切割后焊接成正方形零件(只切割一次),则该三角形应满足什么条件?分析:等腰三角形切割后焊接成矩形的方法很多,但解此题要注意每次切割次数最多两次的条件.规律总结:应用几何知识设计实际图形,不仅体现了数学知识的应用,体验到学以致用的乐趣,而且还培养了勤于动脑及动手操作的学习习惯.4.等腰三角形问题中隐含的“陷阱”等腰三角形是初中几何的重要内容,它作为一个必考内容,一直受到各地命题者的青睐。
命题者经常利用等腰三角形问题“无图多解”的特点设置“陷阱”,考查学生分析问题的全面性和思考问题的周密性。
解这类问题时,应对等腰三角形按一定标准分类讨论,才能获得完整的解答,切勿受思维定势的影响而掉入“陷阱”,出现漏解的现象。
本文将结合实例加以分析,供学习时参考。
一、利用腰长或底边长设计“陷阱”例1、已知等腰三角形的一边长为5,另一边长为6,则它的周长为__________.二、利用顶角或底角设计“陷阱”例2、已知等腰三角形一个角的度数为500,则它的另两角的度数为___________.三、利用等腰三角形的高设计“陷阱”例3、已知等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为450,则这个等腰三角形的顶角度数为____________.四、利用腰上的垂直平分线设计“陷阱”例4、在△ABC 中,AB=AC ,AB 的垂直平分线与AC 所在的直线相交所成的角为500,则底角∠B 的度数为___________. 五、利用腰上的中线设计“陷阱” 例5、已知等腰三角形一腰上的中线把等腰三角形的周长分成12和15两部分,则等腰三角形的腰长为___________. 5.等腰三角形中的数学思想方法等腰三角形是特殊的三角形,在有关等腰三角形的计算中涉及到一些数学思想,现举例如下.一、方程思想例1 如图1,已知在△ABC 中,AB =AC ,BD =BC ,AD =DE =BE .求∠A 的度数.二、分类讨论思想例2 已知等腰三角形的一个内角是50°,求其余的两个内角的度数.例3 等腰三角形有几条对称轴?三、归纳方法例4 在△ABC 中,AC =AB ,AB 的垂直平分线交AB 于N ,交BC 的延长线于M ,∠A =50°.求:(1)∠NMB 的度数;(2)如果∠A =80°,其余条件不变,求∠NMB 的度数;(3)以上条件不变,试猜想∠NMB 与∠A 的关系?6.构造等腰三角形解题的常见途径等腰三角形是研究几何图形的基础,因此在许多几何问题中,常常需要构造等腰三角形才能使问题获解,那么如何构造等腰三角形呢?一般说来有以下几种途径:一、利用角平分线+平行线,构造等腰三角形当一个三角形中出现角平分线和平行线时,我们就可以寻找到等腰三角形.如图1①中,若AD 平分∠BAC ,AD ∥EC ,则△ACE 是等腰三角形;如图1②中,AD 平分∠BAC ,DE ∥AC ,则△ADE 是等腰三角形;如图1③中,AD 平分∠BAC ,CE ∥AB ,则△ACE 是等腰三角形;如图1④中,AD 平分∠BAC ,EF ∥AD ,则△AGE 是等腰三角形.例1 如图2,△ABC 中,AB =AC ,在AC 上取点P ,过点P 作EF ⊥BC ,交BA 的延长线于点E ,垂足为点F .求证:.AE =AP .简析 要证.AE =AP ,可寻找一条角平分线与EF 平行,于是想到AB =AC ,则可以作AD 平分∠BAC ,所以AD ⊥BC ,而EF ⊥BC ,所以AD ∥EF ,所以可得到△AEP 是等腰三角形,故AE =AP .例2 如图3,在△ABC 中,∠BAC 、∠BCA 的平分线相交于点O ,过点O 作DE ∥AC,分别交AB 、BC 于点D 、E .试猜想线段AD 、CE 、DE 的数量关系,并说明你的猜想理由.C A B ED O 图3 图4 F C DE B A M 图2F B A C D P E 图1 ① D ② C D C ④ F C D简析 猜想:AD +CE =DE .理由如下:由于OA 、OC 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,DE ∥AC ,所以△ADO 和△CEO 均是等腰三角形,则DO =DA ,EC =EO ,故AD +CE =DE .例3 如图4,△ABC 中,AD 平分∠BAC ,E 、F 分别在BD 、AD 上,且DE =CD ,EF =AC .求证:EF ∥AB .简析 由于这里要证明的是EF ∥AB ,而AD 平分∠BAC ,所以必须通过辅助线构造出平行线,这样就可以得到等腰三角形了,于是DE =CD 的提示下,相当于倍长中线,即延长AD 至M ,使DM =AD ,连结EM ,则可证得△MDE ≌△ADC ,所以ME =AC ,又EF =AC ,∠M =∠CAD ,所以∠M =∠EFM ,即∠CAD =∠EFM ,又因为AD 平分∠BAC ,所以∠BAD =∠EFD =∠CAD ,所以EF ∥AB .二、利用角平分线+垂线,构造等腰三角形当一个三角形中出现角平分线和垂线时,我们就可以寻找到等腰三角形.如图5中,若AD 平分∠BAC ,AD ⊥DC ,则△AEC 是等腰三角形.例4 如图6,已知等腰R t△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,BF 平分∠ABC ,CD ⊥BD 交BF 的延长线于D .求证:BF =2CD .简析 由BF 平分∠ABC ,CD ⊥BD ,并在图5的揭示之下,延长线BA 、CD 交于点E ,于是△BCE 是等腰三角形,并有ED =CD ,余下来的问题只需证明BF =CE ,而事实上,由∠BAC =90°,CD ⊥BD ,∠AFB =∠DFC ,得∠ABF =∠DCF ,而AB =AC ,所以△ABF ≌△ACE ,则BF =CE ,故BF =2CD .三、利用转化倍角,构造等腰三角形当一个三角形中出现一个角是另一个角的2倍时,我们就可以通过转化倍角寻找到等腰三角形.如图7①中,若∠ABC =2∠C ,如果作BD 平分∠ABC ,则△DBC 是等腰三角形;如图7②中,若∠ABC =2∠C ,如果延长线CB 到D ,使BD =BA ,连结AD ,则△ADC 是等腰三角形;如图7③中,若∠B =2∠ACB ,如果以C 为角的顶点,CA 为角的一边,在形外作∠ACD =∠ACB ,交BA 的延长线于点D ,则△DBC 是等腰三角形.例5 如图8,在△ABC 中,∠ACB =2∠B ,BC =2AC .求证:∠A =90°.简析 由于条件中有两个倍半关系,而结论与角有关,因此首先考虑对∠ACB =2∠B 进行技术处理,即作CD 平分∠ACB 交AB 于D ,过D 作DE ⊥BC 于E ,则由∠ACB =2∠B 知∠B =∠BCD ,即△DBC 是等腰三角形,而DE ⊥BC ,所以BC =2CE ,又BC =2AC ,所以AC =EC ,所以易证得△ACD ≌△ECD ,所以∠A =∠DEC =90°. 说明 本题也可以利用图7的②、③来构造等腰三角形求解.7.聚焦等腰三角形中的探索型问题近几年的中考数学试题中,与等腰三角形有关的探索型问题已成为热点内容之一.它旨在考查同学们的创新思维.现举例说明.一、条件补充型例1 如图1,△ABC 中,已知AB =AC ,要使AD =AE ,需要添加一个条件是 .E 图5 A B C D 图6 BF D ECA 图7BCD A ① ② B C D A ③ B C DA E 图8 CB A D二、结论判断型例2 如图2,△ABC 中,∠ACB =90°,△ACE 、△CBD 都是等边三角形.试判断EC 与BD 的位置关系,并证明你的结论.三、判别改错型例3 阅读下题及证明过程:已知:如图3,D 是△ABC 中的BC 边上一点,EB =EC ,∠ABE =∠ACE .求证:∠BAE =∠CAE .证明:在△AEB 和△AEC 中, E B E C A B E A C E A E A E =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∠∠,,∴△AEB ≌△AEC .…第一步.∴∠BAE =∠CAE .…第二步.问上面的证明过程是否正确,若正确,请写出每一步推理的依据;若不正确,请指出错在哪一步,并写出你认为正确的证明过程.四、条件组合型例4 如图4,△ABC 中,D 、E 分别是AC 、AB 上的点,BD 与CE 交于点O ,给出下列四个条件:①∠EBO =∠DCO ;②∠BEO =∠CDO ;③BE =CD ;④OB =OC .(1)上述四个条件中,由哪两个条件可判定△ABC 是等腰三角形(用序号写出所有情形);(2)选择(1)小题中的一种情形,证明△ABC 是等腰三角形.8. 等腰三角形中的分类讨论分类讨论既是一种重要的数学思想,又是一种重要的数学方法。