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一、等腰三角形问题中隐含的“陷阱”
等腰三角形是初中几何的重要内容,它作为一个必考内容,命题者经常利用等腰三角形问题“无图多解”的特点设置“陷阱”,考查同学们分析问题的全面性和思考问题的周密性。解这类问题时,应对等腰三角形按一定标准分类讨论,才能获得完整的解答,切勿受思维定势的影响而掉入“陷阱”,出现漏解的现象。
1、利用腰长或底边长设计“陷阱”
例:已知等腰三角形的一边长为5,另一边长为6,则它的周长为__________.
2、利用顶角或底角设计“陷阱”
例:已知等腰三角形一个角的度数为50,则它的另两角的度数为___________.
3、、利用等腰三角形的高设计“陷阱”
例:已知等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为45,则这个等腰三角形的顶角度数为____________.
4、利用腰上的垂直平分线设计“陷阱”
例:在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线与AC所在的直线相交所成的角为50,则底角∠B的度数为___________.
5、利用腰上的中线设计“陷阱”
例:已知等腰三角形一腰上的中线把等腰三角形的周长分成9和12两部分,则等腰三角形的腰长为___________.
练习
1(荆门市中考试题)已知等腰三角形的一个角为75°,则其顶角为( )
A,30° B,75° C,105° D,30°或75°
2若一个等腰三角形的一个外角是1400,那么这个等腰三角形的底角等于( )
A.700或400 B、700 C、400 D、1100
3 等腰三角形的顶角的度数是底角的4倍,则它的顶角是________.
4(2004年芜湖市中考试题)已知等腰三角形的一边等于5,另一边等于6,则它的周长等于_______.
5若等腰三角形一腰上的中线分周长为9cm和12cm两部分,求这个等腰三角形的底和腰的长.
6等腰三角形一腰上的高与另一腰所成的夹角为54°,求这个等腰三角形的顶角的度数为__
7 (北流市中考试题)在△ABC中,AB=AC,AB的中垂线与AC所在直线相交所得的锐角为50°,则底角∠B=__
二、构造等腰三角形解题的常见途径
等腰三角形是研究几何图形的基础,因此在许多几何问题中,常常需要构造等腰三角形才能使问题获解,一般有以下几种途径:
(一)利用角平分线+平行线,构造等腰三角形
例1 如图2,△ABC中,AB=AC,在AC上取点P,过点P作EF⊥BC,交BA的延长线于点E,垂足为点F.求证:.AE=AP.
例2 如图3,在△ABC中,∠BAC、∠BCA的平分线相交于点O,过点O作DE∥AC,分别交AB、BC于点D、E.试猜想线段AD、CE、DE的数量关系,并说明你的猜想理由.
例3 如图4,△ABC中,AD平分∠BAC,E、F分别在BD、AD上,且DE=CD,EF=AC.求证:EF∥AB.
(二)利用角平分线+垂线,构造等腰三角形
例4 如图6,已知等腰Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BF平分∠ABC,CD⊥BD交BF的延长线于D.求证:BF=2CD.
(三)利用转化倍角,构造等腰三角形
例5 如图8,在△ABC中,∠ACB=2∠B,BC=2AC.求证:∠A=90°.
练习: 图9
1.如图9△ABC 中,∠C=2∠B ,试说明: AB=AC+CD .
2 如图10,在△ABC中,∠B和
∠C的平分线相交于点F,过F作DE∥BC,
交AB于D,交AC于E.若BD + EC =9,
则线段DE的长为
3如图7,△ABC中,AD是∠BAC的平分线,E是BC中点,EF∥AD,交AB于M,交CA的延长线于F,求证:BM = CF.
三、等腰三角形新题型精析
(一)、实验操作型
例1 如图1,在直角△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,请你设计三种不同的分法,把△ABC分割成两个三角形,且要求其中有一个是等腰三角形。(在等腰三角形的两个底角处标明度数)
1现在给出两个三角形(如图),请你把图(1)分割成两个等腰三角形,把图(2)分割成三个等腰三角形.动动脑筋呀!
2已知,如图,△ABC中,AB=AC,∠A=360,仿照图(4),请你再设计两种不同的分法,将△ABC分割成3个三角形,使得每个三角形都是等腰三角形,(图(2)、图(3)供画图用,作图工具不限,不要求写出画法,不要求证明;要求标出所分得的每个等腰三角形三个内角的度数)
解:(1)作∠ABC的平分线交AC于D,过D作DE∥AB于E;如图5所示。
(2)作∠ABC的平分线交AC于D,过D作∠BDE=72°交AB于E,如图6所示
3在矩形ABCD中,将△ABC绕AC对折至△AEC位置,CE与AD交于点F,如图.试说明EF=DF.
(二)、阅读理解型
例2 如图3,D是△ABC中BC边上的一点,E是AD上的一点,EB=EC,∠1=∠2,求证:AD⊥BC。
请你先阅读下面的证明过程。
证明:在△AEB和△AEC中,
所以△ABE≌△AEC(第一步),
所以AB=AC,∠1=∠2(第二步),
所以AD⊥BC(等腰三角形的“三线合一”)。
上面的证明过程是否正确?如果正确,请写出每一步的推理依据;如果不正确,请指出关键错在哪一步,写出你认为正确的证明过程。
(三)、规律探究型
例3 已知△ABC为等边三角形,在图4中,点M是线段BC上任意一点,点N是线段CA上任意一点,且BM=CN,直线BN与AM相交于Q点。
(1)请猜一猜:图4中∠BQM等于多少度?
(2)若M、N两点分别在线段BC、CA的延长线上,其它条件下不变,如图5所示,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请加以证明;如果不成立,请说明理由。
分析:随着几何学习的深入,经常会出现规律探究题,要求同学们在运动变化中探求图形某些不变的性质或变化的规律,培养同学们运动变化的观念,以及发现和解决问题的能力。
(1)题通常猜想、测量或证明等方法不难发现∠BQM=60°,而且这一结论在图形发生变化后仍然成立。(2)题的证明过程如下:
因为△ABC为等边三角形,
所以AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,
所以∠ACM=∠BAN。
在△ACM和△BAN中,
所以ΔACM≌ΔBAN,
所以∠M=∠N,
所以∠BQM=∠N+∠QAN=∠M+∠CAM=∠ACB=60°。
1、 探索条件型
例1、如图1,在△ABC中,D、E分别是AC、AB上的点,BD与CE交于点O,给出下列四个条件:①∠EBO=∠DCO;②∠BEO=∠CDO;③BE=CD;④OB=OC。(1)上述四个条件中,哪两个条件可判定△ABC是等腰三角形(用序号写出所有情况);(2)选(1)小题中的一种情形,证明△ABC是等腰三角形
解:(1)①③,①④,②③,②④四种情况可判定△ABC是等腰三角形
(2)下面以①③两个条件证明△ABC是等腰三角形
∵∠EBO=∠DCO BE=CD 又∵∠EOB=∠DOC
∴△EOB=△DOC ∴OB=OC ∴∠OBC=∠OCB
∴∠EBC=∠DCB ∴△ABC是等腰三角形
2、 探索结论型
例2、如图2,在Rt△ABC中,AB=AC,∠A=90°,D为BC上任意一点,且DF⊥AB于F,DE⊥AC于E,M为BC的中点,试判断△MEF是什么形状的三角形,并证明你的结论。
证明:连接AM,∵AB=AC,∠A=90°,DF⊥AB,DE⊥AC
M为BC的中点, ∴AM=BM,DF=AE,∠MAB=∠MAC=45°
又∵AE=BF ∴△AEM≌△BFM ∴EM=FM,∠AME=∠BMF
又∵∠BMF+AMF=90° ∴∠AME+AMF=90°
∴△MEF是等腰直角三角形
3、 探索存在型
例3、如图3、AB=AC,E、F分别在AB,BC,AC上,且BD=CE,∠DEF=∠B,图中是否存在和△BDE全等的三角形?说明理由。
解:△CEF≌△BDE 理由如下:
∵∠DEF=∠B ∠DEC=∠B+∠BDE=∠DEF+∠CEF
∴∠BDE=∠CEF 又∵AB=AC ∴∠B=∠C
又BD=CE ∴△CEF≌△BDE
树立方程思想求角度
在学习等腰三角形时,有时我们会遇到这样一类问题:给出的几何图形中,存在多个等腰三角形,求其中某些角的度数,但条件中没有给出任何一个角的度数,象这样的问题如何解决呢?下面举例加以说明:
例1 如图1,在△ABC中,AB=AC,D是BC上一点,
且CD=AC,AD=BD.求△ABC各角的度数.
例2 如图2,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,
且BD=AD=BC,求△ABC各角的度数.
例3 如图3,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,点E在
AB上,且有BC=BD,AD=DE=EB.求∠A的度数.
点评:从以上几例可以看出,采用列方程的方法解决这类问题非常简捷,列方程的关键是选择适当的内角设为未知数,通过等边对等角的性质和三角形外角的性质,把不同三角形的内角联系起来,从而同一个三角形的内角都能用所设的未知数表示出来,然后利用三角形的内角和为180°,列出方程求解.
图1
①
A
D
C
B
E
②
E
C
B
D
A
B
A
C
D
E
③
④
A
B
F
C
D
E
G
图4
F
C
D
E
B
A
M
图2
F
B
A
C
D
P
E
C
A
B
E
D
O
图3
E
图5
A
B
C
D
图6
B
F
D
E
C
A
图7
B
C
D
A
①
②
B
C
D
A
③
B
C
D
A
E
图8
C
B
A
D
A
B
C
D
E
F
N
F
E
D
C
B
A
图5
E
D
C
B
A
图4
E
D
C
B
A
图6
O
E
D
C
B
A
图1
M
F
E
D
C
B
A
图2
D
F
E
C
B
A
图3
A
B
D
C
E
图3
A
D
图2
C
B
A
B
C
D
图1
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