等腰三角形是初中比較重要的知識點,涉及到的知識點比較多,也有較多的易錯點,很多題目需要分情況討論。看到等腰三角形,首先想到的輔助線應該是三線合一,即等腰三角形頂角的平分線、底邊上的高線、底邊上的中線這三線在同一條直線上。
類型一:三線合一
例題1:在△ABC中,AB=AC,E為AC上任意一點,延長BA到D,使得AE=AD,連接DE,求證:DE⊥BC。
分析:過A作AM⊥BC於M,根據等腰三角形三線合一的性質得出∠BAC=2∠BAM,由三角形外角的性質及等邊對等角的性質得出∠BAC=2∠D,則∠BAM=∠D,根據平行線的判定得出DE∥AM,進而得到DE⊥BC。
例題2:如圖,△ABC中,AB=AC,D是BC的中點,過A點的直線EF∥BC,且AE=AF,求證:DE=DF.
分析:接AD,先根據等腰三角形三線合一的性質得出AD⊥BC,再結合已知條件EF∥BC,得到AD⊥EF,又AE=AF,即AD垂直平分EF,然後根據線段垂直平分線的性質即可證明DE=DF。
當遇到等腰三角形時,要馬上想到角相等,邊相等,三線合一。如果題目中出現底邊中點,常連中線解決問題;遇到等腰三角形說明圖形中的垂直關係,常作底邊上的高解決問題。
類型二:利用角平分線+垂線合一構造等腰三角形
在△ABC中,如果AD平分∠BAC,AD⊥BC,那麼可由「ASA」證明△ADB≌△ADC,從而得到AB=AC,BD=CD,即一邊上的高與這條邊上的角平分線重合,可得這個三角形為等腰三角形,也可得到這條線也是該邊上的中線。
例題3:已知:△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BD平分∠ABC交AC於點D,CE⊥BD.求證:BD=2CE.
分析:由「BD平分∠ABC交AC於點D,CE⊥BD」可以構造等腰三角形,即延長BA、CE交於點M,首先證明△BME≌△BCE可得EM=EC,再證明△ABD≌△ACM可得DB=MC,利用等量代換可得BD=2CE.
類型三:等腰三角形中的截長補短法構造全等三角形
用截長補短法證明線段之間的和差關係,截長法,即在長邊上截取一段與短邊相等的線段,再說明剩下的線段與另外一條短邊相等;補短法,即延長短邊得到與長邊相等的線段,再說明延長線與另外一條短邊相等。
例題4:如圖,在△ABC,∠CAB=∠CBA=45°,CA=CB,點E為BC的中點,CN⊥AE交AB於N.求證:AE=CN+EN
分析:補短法:延長CN至F,使CF=AE,連接BF,證△CAE≌△BCF,推出BE=BF,證△EBN≌△FBN,推出NE=NF即可。
截長法:在AE上截取AF=CN,證△ACF≌△CBN,推出CF=BN,證△EBN≌△ECF,推出NE=NF即可。
無論是利用截長法還是補短法解決問題,關鍵在於構造出全等三角形。