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9、等腰三角形
【知识精读】
(-)等腰三角形的性质 1. 有关定理及其推论
定理:等腰三角形有两边相等;
定理:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”)。
推论1:等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边,这就是说,等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合。
推论2:等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°。等腰三角形是以底边的垂直平分线为对称轴的轴对称图形; 2. 定理及其推论的作用
等腰三角形的性质定理揭示了三角形中边相等与角相等之间的关系,由两边相等推出两角相等,是今后证明两角相等常用的依据之一。等腰三角形底边上的中线、底边上的高、顶角的平分线“三线合一”的性质是今后证明两条线段相等,两个角相等以及两条直线互相垂直的重要依据。 (二)等腰三角形的判定 1. 有关的定理及其推论
定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简写成“等角对等边”。)
推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形。
推论2:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形。
推论3:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
2. 定理及其推论的作用。
等腰三角形的判定定理揭示了三角形中角与边的转化关系,它是证明线段相等的重要定理,也是把三角形中角的相等关系转化为边的相等关系的重要依据,是本节的重点。 3. 等腰三角形中常用的辅助线
等腰三角形顶角平分线、底边上的高、底边上的中线常常作为解决有关等腰三角形问
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题的辅助线,由于这条线可以把顶角和底边折半,所以常通过它来证明线段或角的倍分问题,在等腰三角形中,虽然顶角的平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合,添加辅助线时,有时作哪条线都可以,有时需要作顶角的平分线,有时则需要作高或中线,这要视具体情况来定。
【分类解析】
例1. 如图,已知在等边三角形ABC中,D是AC的中点,E为BC延长线上一点,且CE=CD,DM⊥BC,垂足为M。求证:M是BE的中点。
B A D
分析:欲证M是BE的中点,已知DM⊥BC,所以想到连结BD,证BD=ED。因为△ABC是等边三角形,∠DBE==∠E,从而问题得证。
证明:因为三角形ABC是等边三角形,D是AC的中点 所以∠1=
1 M C E 11∠ABC,而由CE=CD,又可证∠E=∠ACB,所以∠1221∠ABC 2 又因为CE=CD,所以∠CDE=∠E 所以∠ACB=2∠E 即∠1=∠E
所以BD=BE,又DM⊥BC,垂足为M
所以M是BE的中点 (等腰三角形三线合一定理)
例2. 如图,已知:?ABC中,AB?AC,D是BC上一点,且AD?DB,DC?CA,求?BAC的度数。
B A D C
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分析:题中所要求的?BAC在?ABC中,但仅靠AB?AC是无法求出来的。因此需要考虑AD?DB和DC?CA在题目中的作用。此时图形中三个等腰三角形,构成了内外角的关系。因此可利用等腰三角形的性质和三角形的内外角关系定理来求。 解:因为AB?AC,所以?B??C 因为AD?DB,所以?B??DAB??C;
因为CA?CD,所以?CAD??CDA(等边对等角) 而 ?ADC??B??DAB 所以?ADC?2?B,?DAC?2?B 所以?BAC?3?B
又因为?B??C??BAC?180
即?B??C?3?B?180 所以?B?36 即求得?BAC?108
说明1. 等腰三角形的性质是沟通本题中角之间关系的重要桥梁。把边的关系转化成角的关系是此等腰三角形性质的本质所在。本条性质在解题中发挥着重要的作用,这一点在后边的解题中将进一步体现。
2. 注意“等边对等角”是对同一个三角形而言的。
3. 此题是利用方程思想解几何计算题,而边证边算又是解决这类题目的常用方法。 例3. 已知:如图,?ABC中,AB?AC,CD?AB于D。求证:?BAC?2?DCB。
D B A 1 2 ???? 3 E C
分析:欲证角之间的倍半关系,结合题意,观察图形,?BAC是等腰三角形的顶角,于是想到构造它的一半,再证与?DCB的关系。 证明:过点A作AE?BC于E,?AB?AC 所以?1??2?1?BAC(等腰三角形的三线合一性质) 2? 因为?1??B?90
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