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初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

 当以读书通世事 2018-10-10

有二倍角时常用的辅助线

  • 构造等腰三角形使二倍角是等腰三角形的顶角的外角

例:已知,如图,在△ABC中,∠1 = ∠2,∠ABC = 2∠C,求证:AB+BD = AC

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

证明:延长AB到E,使BE = BD,连结DE,则∠BED = ∠BDE

∵∠ABD =∠E+∠BDE

∴∠ABC =2∠E

∵∠ABC = 2∠C

∴∠E = ∠C

在△AED和△ACD中

∠E = ∠C,∠1 = ∠2,AD = AD

∴△AED≌△ACD

∴AC = AE

∵AE = AB+BE

∴AC = AB+BE

即AB+BD = AC

  • 平分二倍角

例:已知,如图,在△ABC中,BD⊥AC于D,∠BAC = 2∠DBC,求证:∠ABC = ∠ACB

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

证明:作∠BAC的平分线AE交BC于E,则∠BAE = ∠CAE = ∠DBC

∵BD⊥AC

∴∠CBD +∠C = 90°

∴∠CAE+∠C= 90°

∵∠AEC= 180o-∠CAE-∠C= 90°

∴AE⊥BC

∴∠ABC+∠BAE = 90°

∵∠CAE+∠C= 90°

∠BAE = ∠CAE

∴∠ABC = ∠ACB

  • 加倍小角

例:已知,如图,在△ABC中,BD⊥AC于D,∠BAC = 2∠DBC,求证:∠ABC = ∠ACB

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

这道题的证明只需要作∠FBD =∠DBC,BF交AC于F。比较简单,在这里就不证明了,大家有兴趣可以自己在评论里面证明。

特殊角的情况就这么多,下面给大家说下垂直平分线的规律。

有垂直平分线时常把垂直平分线上的点与线段两端点连结起来.

例:已知,如图,△ABC中,AB = AC,∠BAC = 120o,EF为AB的垂直平分线,EF交BC于F,交AB于E

求证:BF =FC

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

证明:连结AF,则AF = BF

∴∠B =∠FAB

∵AB = AC

∴∠B =∠C

∵∠BAC = 120°

∴∠B =∠C∠BAC =(180°-∠BAC) = 30°

∴∠FAB = 30°

∴∠FAC =∠BAC-∠FAB = 120°-30°=90°

又∵∠C = 30°

∴AF =FC

∴BF =FC

垂直平分线的这个性质,以及这个常用的做题方法很常用到,下面给大家分享一个题作为练习,大家可以把答案在评论里留言。

练习:已知,如图,在△ABC中,∠CAB的平分线AD与BC的垂直平分线DE交于点D,DM⊥AB于M,DN⊥AC延长线于N,求证:BM = CN

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

有垂直时常构造垂直平分线

例:已知,如图,在△ABC中,∠B =2∠C,AD⊥BC于D,求证:CD = AB+BD

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

证明:(一)在CD上截取DE = DB,连结AE,则AB = AE

∴∠B =∠AEB

∵∠B = 2∠C

∴∠AEB = 2∠C

又∵∠AEB = ∠C+∠EAC

∴∠C =∠EAC

∴AE = CE

又∵CD = DE+CE

∴CD = BD+AB

上面截取DE = DB,就构造出了一个垂直平分线。这道题还可以延长CB到F,使DF = DC,连结AF则AF =AC。这里不再作证明。

有中点时常构造垂直平分线

例:已知,如图,在△ABC中,BC = 2AB, ∠ABC = 2∠C,BD = CD。求证:△ABC为直角三角形

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

证明:过D作DE⊥BC,交AC于E,连结BE,则BE = CE,

∴∠C =∠EBC

∵∠ABC = 2∠C

∴∠ABE =∠EBC

∵BC = 2AB,BD = CD

∴BD = AB

在△ABE和△DBE中

AB = BD,∠ABE =∠EBC,BE = BE

∴△ABE≌△DBE

∴∠BAE = ∠BDE

∵∠BDE = 90°

∴∠BAE = 90°

即△ABC为直角三角形

当涉及到线段平方的关系式时常构造直角三角形,利用勾股定理证题.

例:已知,如图,在△ABC中,∠A = 90°,DE为BC的垂直平分线,求证:BE²-AE²= AC²

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

证明:连结CE,则BE = CE

∵∠A = 90°

∴AE²+AC²= EC²

∴AE²+AC²= BE²

∴BE²-AE² = AC²

利用勾股定理证明,出现不是太多,给大家一个练习题巩固一下。

练习:已知,如图,在△ABC中,∠BAC = 90°,AB = AC,P为BC上一点求证:PB²+PC²= 2PA²

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

条件中出现特殊角时常作高把特殊角放在直角三角形中

例:已知,如图,在△ABC中,∠B = 45°,∠C = 30°,AB =√2,求AC的长.

初中数学垂直平分线和等腰三角形规律技巧应用以及常见题目解答

解:过A作AD⊥BC于D

∴∠B+∠BAD = 90°,

∵∠B = 45°,∠B = ∠BAD = 45°,

∴AD = BD

∵AB² = AD²+BD²,AB =√2

∴AD = 1

∵∠C = 30°,AD⊥BC

∴AC = 2AD = 2

这道题就是把∠B、∠C放在两个直角三角形中,很快题目就解答出来了。

今天的分享就到这里,欢迎大家在评论区踊跃留言,这样我以后更加有动力分享更多的干货,谢谢!

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