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专题 13.2 解题技巧专题:利用等腰三角形的'三线合一'作辅助线及构
造等腰三角形之六大题型
【考点导航】
目录
【典型例题】.....................................................................................................................................................1
【题型一 等腰三角形中底边有中点时,连中线】........................................................................................1
【题型二 等腰三角形中底边无中点时,作高线】......................................................................................10
【题型三 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】........................................................................17
【题型四 利用平行线+角平分线构造新等腰三角形】................................................................................29
【题型五 过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形】..............................................................................41
【题型六 利用倍角关系构造新等腰三角形】..............................................................................................50
【典型例题】
【题型一 等腰三角形中底边有中点时,连中线】
例题:如图,在 中, , ,D为BC的中点,过D作直线DE交直线AB与E,过D
作直线 ,并交直线AC与F.
(1)若E点在线段AB上(非端点),则线段DE与DF的数量关系是______________;
(2)若E点在线段AB的延长线上,请你作图(用黑色水笔),此时线段DE与DF的数量关系是
_____________,请说明理由.【变式训练】
1.如图,在等腰直角三角形 中, , ,点 为边 上任意一点,点 为 的中点,
过点 作 交 于点 .求证: 为定值.
2.如图1,在 中, , ,点P是斜边 的中点,点D,E分别在边 上,
连接 ,若 .
(1)求证: ;
(2)若点D,E分别在边 的延长线上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?并加以证明;
(3)在(1)或(2)的条件下, 是否能成为等腰三角形?若能,请直接写出 的度数(不用说
理);若不能,请说明理由.【题型二 等腰三角形中底边无中点时,作高线】
例题:如图,点 , 在 的边 上, , .
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,当 时,过点 作 于点 ,如果 ,求 的值.
【变式训练】
1.如图, 与△BCA均为等腰三角形, ,且 , 为 延长线上一点,
.
(1)若 ,求 的度数;
(2)求证: ;
(3)若 , , ,求 的面积(用含 , , 的式子表示).
【题型三 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】例题:如图,在 中, 平分 , 是 的中点,过点 作 交 的延长线于 ,
交 于 ,交 的延长线于 .
求证:
(1) ;
(2) .
【变式训练】
1.如图所示,D为 内一点, 平分 , , ,若 , ,
求:线段 的长.
2.如图, 为 的角平分线.(1)如图 ,若 于点 ,交 于点 , , 则 ______.
(2)如图 ,若 ,点 在 上,且 , , ,求 的长; 用含 、 的式
子表示
(3)如图 , ,点 在 的延长线上,连接 ,若 的面积是 ,求 的面积.
【题型四 利用平行线+角平分线构造新等腰三角形】
例题:已知,如图 中, 、 的平分线相交于点 ,过点 作 交 、 于 、
.
(1)如图1若 ,图中有________个等腰三角形,且 与 、 的数量关系是________.
(2)如图2若 ,其他条件不变,(1)问中 与 、 间的关系还成立吗?请说明理由.
(3)如图3在 中,若 , 的平分线与三角形外角 的平分线 交于 ,过 点作交 于 ,交 于 .请直接写出 与 、 间的数量关系是.
【变式训练】
1.在 ABC中,AD是∠BAC的角平分线,E是BC的中点,过E作EF AD交CA延长线于P,交AB于
F,求△证:
(1) APF是等腰三角形;
(2)△BF=CP
(3)若AB=12,AC=8,试求出PA的长.
2.已知:如图1, 中,∠ABC与∠ACB的角平分线交于点D,过点D作 交AB于点E,交
AC于点F.
(1)求证:BE+CF=EF;
(2)若将已知条件中的“∠ACB的角平分线”改为“∠ACB的外角平分线”,其他条件不变(如图2)(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请写出BE,CF,EF之间的关系.(不
需证明)
3.(2023春·江西吉安·八年级统考期末)类比、转化等数学思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如
下是一个案例,请补充完整.
已知△ABC.
(1)观察发现
如图①,若点D是 和 的角平分线的交点,过点D作 分别交 , 于E,F.填
空: 与 的数量关系是______.请说明理由
(2)猜想论证
如图②,若点D是外角 和 的角平分线的交点,其他条件不变,填: 与 的数量关
系是______.请说明理由
(3)类比探究
如图③,若点D是 和外角 的角平分线的交点.其他条件不变,则(1)中的关系成立吗?若
成立,请加以证明;若不成立,请写出关系式,再证明.
【题型五 过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形】例题:已知:等边 中.
(1)如图1,点M是BC的中点,点N在AB边上,满足 ,求 的值;
(2)如图2,点M在AB边上(M为非中点,不与A,B重合),点N在CB的延长线上且 ,
求证: .
(3)如图3,点P为AC边的中点,点E在AB的延长线上,点F在BC的延长线上,满足 ,
求 的值.
【变式训练】
1.如图,在 中, , 为 延长线上一点,且 交 于点.(1)求证: 是等腰三角形;
(2)若 , , 为 中点,求 的长.
2.已知,在等边三角形 中,点E在 上,点D在 的延长线上,且 .
(1)【特殊情况,探索结论】如图1,当点E为 的中点时,确定线段 与 的大小关系,请你直接写
出结论: (填“>”、“<”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】如图2,当点E为 边上任意一点时,确定线段 与 的大小关系,请你
写出结论,并说明理由. (填“>”、“<”或“=”);理由如下,过点E作 ,
交 于点F.(请你完成以下解答过程).
(3)【拓展结论,设计新题】在等边三角形 中,点E在直线 上,点D在线段 的延长线上,且
,若 的边长为1, ,求 的长(直接写出结果).
【题型六 利用倍角关系构造新等腰三角形】例题:如图,在 中, , 的平分线 交 于点D.求证: .
【变式训练】
1.在 中, ,
(1)如图①,当 , 为 的角平分线时,在 上截取 ,连接 ,易证
.请证明 ;
(2)①如图②,当 , 为 的角平分线时,线段 又有怎样的数量关系?请直
接写出你的结论,不要求证明;
②如图③,当 , 为 的外角平分线时,线段 又有怎样的数量关系?请写出
你的猜想并证明.