等腰三角形证明题的思路分析

等腰三角形证明题的思路分析

等腰三角形是特殊的三角形之一,它具有许多特性,因此,以等腰三角形为背景的证明题特别受到中考命题者的青睐,常以此考查同学们对等腰三角形性质的掌握情况及运用能力。

例1. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,AD 是顶角∠BAC 的外角的平分线。 求证:AD ∥BC.

分析:要证AD ∥BC ,只需证明同位角∠1=∠B (或内错角

∠2=∠C )即可,而这些角究竟有什么关系呢?考虑已知条件

AB =AC ,知∠B =∠C 。

AD 平分∠BAC 的外角,得∠1=∠2

又∠1+∠2=∠B +∠C (三角形外角等于与它不相邻的两个

内角的和)

由这三个相等关系即可得:∠1=∠B

故AD ∥BC 成立。

例2. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是AB 边上一点,E

是AC 延长线上一点,且BD =CE ,DE 交BC 于F 。

求证:DF =EF.

分析:要证DF =EF ,只需设法证明DF 与EF 所在的三角形全

等,但由于DF 所在的△DFB 比EF 所在的△EFC 显然大,故应考

虑添加辅助线。

作DG ∥AC ,交BC 于G ,则∠DGB =∠ACB

从而∠DGF =∠ECF (等角的补角相等)

由AB =AC ,得∠B =∠ACB

从而∠DGB =∠B ,DG =BD =CE

在△DFG 与△EFC 中,∠DGF =∠ECF ,∠DFG =∠EFC (对顶角相等)

故∠GDF =∠FEC

又DG =CE ,所以△DFG ≌△EFC

所以DF =EF

例3. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 上任一点,DE

⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F 。

求证:(DE +DF )为定值。

分析:所谓定值是指不论点D 在底边BC 的何处,DE +DF 的大

小总是等于已知的或隐含的某条线段的长,也就是说定值是一个常

量。那么本题的定值究竟是多少呢?我们可以考虑点D 所在的特殊位置,当点D 与点B 重合时,DE 的长度为0,DF 等于AC 边上的高,可见,(DE +DF )的定值是腰上的高,因此,作△ABC 的高BG ,然后只需证明DE +DF =BG 即可。

要证D E +D F =BG ,可在BG 上截取GH =DF ,然后只需证BH =DE 。连接DH ,则只需证明△BDE ≌△DBH 。易知四边形DFGH 是矩形,从而DH ∥AC ,∠BDH =∠C ,∠BHD =∠DHG =90°=∠BED 。又AB =AC ,∠EBD =∠ABC =∠C ,所以∠BDH =∠EBD 。所以∠EDB =∠DBH 。又BD 为公共边,所以△BDE ≌△DBH 。

如果注意到高,联想到三角形面积,则可采用如下简单的证法:

连接AD

则由S ∆ABD +S ∆ACD =S ∆ABC ,得:

11AB ·DE +AC ·DF =S ∆ABC 22

又AB =AC

∴DE +DF =

2S ∆ABC =AC 边上的高=定值. AC

例4. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是AB 边上一点,E 是AC 延长线上一点,且BD =CE 。

求证:DE >

BC.

分析:要证DE >BC ,由于它们不是同一个三角形的两边,故应先考虑通过添加辅助线把它们迁移到同一个三角形中。把DE 沿AB 平移到BF ,连

接EF 、CF ,则只需证明∠BCF >∠BFC 。易知四边形BDEF 是

平行四边形,所以

∠DEF =∠DBF ,EF =BD =CE ,∠ECF =∠EFC

又∠BCF =180︒-∠ACB -∠ECF

∠BFC =∠BFE -∠EFC =(180︒-∠DEF )-∠EFC

而∠DEF =∠DBF >∠ABC =∠ACB

所以∠BCF >∠BFC

故DE >BC.

【练习】

1. 等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是底边BC 延长线上一点。

求证:AD 2=AB 2+BD ·DC .

2. 等腰△ABC 中,AB =AC ,D 、E 分别是AB 、AC 上的点(中点除外),且BD =AE 。 求证:DE 1BC . 2

等腰三角形证明题的思路分析

等腰三角形是特殊的三角形之一,它具有许多特性,因此,以等腰三角形为背景的证明题特别受到中考命题者的青睐,常以此考查同学们对等腰三角形性质的掌握情况及运用能力。

例1. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,AD 是顶角∠BAC 的外角的平分线。 求证:AD ∥BC.

分析:要证AD ∥BC ,只需证明同位角∠1=∠B (或内错角

∠2=∠C )即可,而这些角究竟有什么关系呢?考虑已知条件

AB =AC ,知∠B =∠C 。

AD 平分∠BAC 的外角,得∠1=∠2

又∠1+∠2=∠B +∠C (三角形外角等于与它不相邻的两个

内角的和)

由这三个相等关系即可得:∠1=∠B

故AD ∥BC 成立。

例2. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是AB 边上一点,E

是AC 延长线上一点,且BD =CE ,DE 交BC 于F 。

求证:DF =EF.

分析:要证DF =EF ,只需设法证明DF 与EF 所在的三角形全

等,但由于DF 所在的△DFB 比EF 所在的△EFC 显然大,故应考

虑添加辅助线。

作DG ∥AC ,交BC 于G ,则∠DGB =∠ACB

从而∠DGF =∠ECF (等角的补角相等)

由AB =AC ,得∠B =∠ACB

从而∠DGB =∠B ,DG =BD =CE

在△DFG 与△EFC 中,∠DGF =∠ECF ,∠DFG =∠EFC (对顶角相等)

故∠GDF =∠FEC

又DG =CE ,所以△DFG ≌△EFC

所以DF =EF

例3. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 上任一点,DE

⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F 。

求证:(DE +DF )为定值。

分析:所谓定值是指不论点D 在底边BC 的何处,DE +DF 的大

小总是等于已知的或隐含的某条线段的长,也就是说定值是一个常

量。那么本题的定值究竟是多少呢?我们可以考虑点D 所在的特殊位置,当点D 与点B 重合时,DE 的长度为0,DF 等于AC 边上的高,可见,(DE +DF )的定值是腰上的高,因此,作△ABC 的高BG ,然后只需证明DE +DF =BG 即可。

要证D E +D F =BG ,可在BG 上截取GH =DF ,然后只需证BH =DE 。连接DH ,则只需证明△BDE ≌△DBH 。易知四边形DFGH 是矩形,从而DH ∥AC ,∠BDH =∠C ,∠BHD =∠DHG =90°=∠BED 。又AB =AC ,∠EBD =∠ABC =∠C ,所以∠BDH =∠EBD 。所以∠EDB =∠DBH 。又BD 为公共边,所以△BDE ≌△DBH 。

如果注意到高,联想到三角形面积,则可采用如下简单的证法:

连接AD

则由S ∆ABD +S ∆ACD =S ∆ABC ,得:

11AB ·DE +AC ·DF =S ∆ABC 22

又AB =AC

∴DE +DF =

2S ∆ABC =AC 边上的高=定值. AC

例4. 如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是AB 边上一点,E 是AC 延长线上一点,且BD =CE 。

求证:DE >

BC.

分析:要证DE >BC ,由于它们不是同一个三角形的两边,故应先考虑通过添加辅助线把它们迁移到同一个三角形中。把DE 沿AB 平移到BF ,连

接EF 、CF ,则只需证明∠BCF >∠BFC 。易知四边形BDEF 是

平行四边形,所以

∠DEF =∠DBF ,EF =BD =CE ,∠ECF =∠EFC

又∠BCF =180︒-∠ACB -∠ECF

∠BFC =∠BFE -∠EFC =(180︒-∠DEF )-∠EFC

而∠DEF =∠DBF >∠ABC =∠ACB

所以∠BCF >∠BFC

故DE >BC.

【练习】

1. 等腰△ABC 中,AB =AC ,D 是底边BC 延长线上一点。

求证:AD 2=AB 2+BD ·DC .

2. 等腰△ABC 中,AB =AC ,D 、E 分别是AB 、AC 上的点(中点除外),且BD =AE 。 求证:DE 1BC . 2


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