等腰三角形时常用的辅助线作法

2023年6月24日19:17:11中考140阅读模式

有等腰三角形时常用的辅助线

⑴作顶角的平分线,底边中线,底边高线

例:已知,如图,AB = AC,BD⊥AC于D,

求证:∠BAC = 2∠DBC

 

 

 

 

 

⑵有底边中点时,常作底边中线

例:已知,如图,△ABC中,AB = AC,D为BC中点,DE⊥AB于E,

DF⊥AC于F,

求证:DE = DF

 

 

 

 

 

⑶将腰延长一倍,构造直角三角形解题

例:已知,如图,△ABC中,AB = AC,在BA延长线和AC上各取一点E、F,使AE = AF,

求证:EF⊥BC

 

 

 

 

 

 

⑷常过一腰上的某一已知点做另一腰的平行线

例:已知,如图,在△ABC中,AB = AC,D在AB上,E在AC延长线上,且BD = CE,连结DE交BC于F

求证:DF = EF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

⑸常过一腰上的某一已知点做底的平行线

例:已知,如图,△ABC中,AB =AC,F在AC上,E在BA延长线上,且AE = AF,连结DE

求证:EF⊥BC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

⑹常将等腰三角形转化成特殊的等腰三角形------等边三角形

例:已知,如图,△ABC中,AB = AC,∠BAC  = 80o  ,P为形内一点,若∠PBC = 10o ,

∠PCB = 30o  求∠PAB的度数.

 

 

 

 

 

 

有等腰三角形时常用的辅助线

⑴作顶角的平分线,底边中线,底边高线

例:已知,如图,AB = AC,BD⊥AC于D,

求证:∠BAC = 2∠DBC

证明:(方法一)作∠BAC的平分线AE,交BC于E,则∠1 = ∠2 = ∠BAC

又∵AB = AC

∴AE⊥BC

∴∠2+∠ACB = 90o

∵BD⊥AC

∴∠DBC+∠ACB = 90o

∴∠2 = ∠DBC

∴∠BAC = 2∠DBC

(方法二)过A作AE⊥BC于E(过程略)

(方法三)取BC中点E,连结AE(过程略)

⑵有底边中点时,常作底边中线

例:已知,如图,△ABC中,AB = AC,D为BC中点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,

求证:DE = DF

证明:连结AD.

∵D为BC中点,

∴BD = CD

又∵AB =AC

∴AD平分∠BAC

∵DE⊥AB,DF⊥AC

∴DE = DF

⑶将腰延长一倍,构造直角三角形解题

例:已知,如图,△ABC中,AB = AC,在BA延长线和AC上各取一点E、F,使AE = AF,

求证:EF⊥BC

证明:延长BE到N,使AN = AB,连结CN,则AB = AN = AC

∴∠B = ∠ACB, ∠ACN = ∠ANC

∵∠B+∠ACB+∠ACN+∠ANC = 180o

∴2∠BCA+2∠ACN = 180o

∴∠BCA+∠ACN = 90o

即∠BCN = 90o

∴NC⊥BC

∵AE = AF

∴∠AEF = ∠AFE

又∵∠BAC = ∠AEF +∠AFE

∠BAC = ∠ACN +∠ANC

∴∠BAC =2∠AEF = 2∠ANC

∴∠AEF = ∠ANC

∴EF∥NC

∴EF⊥BC

 

 

⑷常过一腰上的某一已知点做另一腰的平行线

例:已知,如图,在△ABC中,AB = AC,D在AB上,E在AC延长线上,且BD = CE,连结DE交BC于F

求证:DF = EF

证明:(证法一)过D作DN∥AE,交BC于N,则∠DNB = ∠ACB,∠NDE = ∠E,

∵AB = AC,

∴∠B = ∠ACB

∴∠B =∠DNB

∴BD = DN

又∵BD = CE

∴DN = EC

在△DNF和△ECF中

∠1 = ∠2

∠NDF =∠E

DN = EC

∴△DNF≌△ECF

∴DF = EF

(证法二)过E作EM∥AB交BC延长线于M,则∠EMB =∠B(过程略)

⑸常过一腰上的某一已知点做底的平行线

例:已知,如图,△ABC中,AB =AC,E在AC上,D在BA延长线上,且AD = AE,连结DE

求证:DE⊥BC

证明:(证法一)过点E作EF∥BC交AB于F,则

∠AFE =∠B

∠AEF =∠C

∵AB = AC

∴∠B =∠C

∴∠AFE =∠AEF

∵AD = AE

∴∠AED =∠ADE

又∵∠AFE+∠AEF+∠AED+∠ADE  = 180o

∴2∠AEF+2∠AED = 90o

即∠FED = 90o

∴DE⊥FE

又∵EF∥BC

∴DE⊥BC

(证法二)过点D作DN∥BC交CA的延长线于N,(过程略)

(证法三)过点A作AM∥BC交DE于M,(过程略)

⑹常将等腰三角形转化成特殊的等腰三角形------等边三角形

例:已知,如图,△ABC中,AB = AC,∠BAC  = 80o  ,P为形内一点,若∠PBC = 10o  ∠PCB = 30o  求∠PAB的度数.

解法一:以AB为一边作等边三角形,连结CE

则∠BAE =∠ABE = 60o

AE = AB = BE

∵AB = AC

∴AE = AC   ∠ABC =∠ACB

∴∠AEC =∠ACE

∵∠EAC =∠BAC-∠BAE

= 80o -60o = 20o

∴∠ACE = (180o-∠EAC)= 80o

∵∠ACB= (180o-∠BAC)= 50o

∴∠BCE =∠ACE-∠ACB

= 80o-50o = 30o

∵∠PCB = 30o

∴∠PCB = ∠BCE

∵∠ABC =∠ACB = 50o, ∠ABE = 60o

∴∠EBC =∠ABE-∠ABC = 60o-50o =10o

∵∠PBC = 10o

∴∠PBC = ∠EBC

在△PBC和△EBC中

∠PBC = ∠EBC

BC = BC

∠PCB = ∠BCE

∴△PBC≌△EBC

∴BP = BE

∵AB = BE

∴AB = BP

∴∠BAP =∠BPA

∵∠ABP =∠ABC-∠PBC = 50o-10o = 40o

∴∠PAB = (180o-∠ABP)= 70o

解法二:以AC为一边作等边三角形,证法同一。

解法三:以BC为一边作等边三角形△BCE,连结AE,则

EB = EC = BC,∠BEC =∠EBC = 60o

∵EB = EC

∴E在BC的中垂线上

同理A在BC的中垂线上

∴EA所在的直线是BC的中垂线

∴EA⊥BC

∠AEB = ∠BEC = 30o =∠PCB

由解法一知:∠ABC = 50o

∴∠ABE = ∠EBC-∠ABC = 10o =∠PBC

∵∠ABE =∠PBC,BE = BC,∠AEB =∠PCB

∴△ABE≌△PBC

∴AB = BP    ∴∠BAP =∠BPA

∵∠ABP =∠ABC-∠PBC = 50o-10o = 40o

∴∠PAB = (180o-∠ABP) = (180o-40o)= 70o

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