等腰三角形“三线合一”的应用举例.docx

例说等腰三角形的例说等腰三角形的““三线合一三线合一””济宁市梁山县小路口镇初级中学 李 丽（适用于人教版初二版 10 月刊）“三线合一”性质是等腰三角形所特有的重要性质，即等腰三角形底边上的中线、顶 角的平分线、底边上的高线互相重合.该性质其实包括如下三方面的内容：如图 1，△ABC 中，AB＝AC，D 是 BC 上的一点.CDAB图 1（1）若 AD 是等腰△ABC 底边 BC 上的中线，那么 AD 是顶角∠BAC 的平分线，AD 是 底边 BC 上的高线；（2）若 AD 是等腰△ABC 顶角∠BAC 的平分线，那么 AD 是底边 BC 上的中线，AD 是 底边 BC 上的高线；（3）若 AD 是等腰△ABC 底边 BC 上的高线，那么 AD 是顶角∠BAC 的平分线，AD 是 底边 BC 上的中线.由此可以看出， “三线合一”性质给我们提供了证明角相等、直线垂直、线段相等的新 思想和新方法.在解答一些图形有关的证明问题时，要注意灵活运用它们下面仅举几例和 同学们共同见识一下“三线合一”的神通.一、证明角相等或倍数关系一、证明角相等或倍数关系例例 1、、已知：如图 2，在中，，于 D．求证：ABCACAB ADBD ．DBCBAC2【分析分析】作出等腰的顶角平分线将顶角分为相等的两部分，根据“三线合一”ABC的性质证得等于其中任一部分即可．DBC【证明证明】作的平分线 AE，BAC则有．BAC2121∵，，∴（三线合一） ．ACAB 21BCAE ∴．又∵，902CADBD ∴．90CDBC∴．∴．DBC2DBCBAC2【点拨点拨】添加辅助线，利用等腰三角形的“三线合一”性质，巧妙地构造了两个具有同一锐角的直角三角形，将已知条件与待证结论有机地联系在一起，从而容易获得问题的解决．2、、证明线段相等证明线段相等例例 2、、如图 3，在△ABC 中，AB＝AC，BD＝CD，DE⊥AB 于 E，DF⊥AC 于 F，求证：DE＝DF.BDACEF图 3【分析分析】：依题意，DE 和 DF 分别为点 D 到∠BAC 两边的距离，要证明它们相等，可先证明点 D 在∠BAC 的平分线上，这只要证明 AD 是∠BAC 的平分线.【证明证明】：连接 AD.∵AB＝AC，BD＝CD，∴AD 是等腰△ABC 底边 BC 上的中线.∴AD 平分∠BAC. ∵DE⊥AB 于 E，DF⊥AC 于 F，∴DE＝DF.【点拨点拨】能利用“三线合一”证明线段相等的问题，也可以用全等三角形来解决，但利用“三线合一”证明要比用全等三角形证明简便得多．因此，我们在解决这类问题时，要纠正总是依据三角形全等的思维定势，应该优先选用“三线合一”来解决．3、、证明线段垂直证明线段垂直例例 3、、如图 4，在△ABC 中，AB＝AC，D 在 BA 的延长线上，E 在 AC 上，且 AD＝AE，求证：DE⊥BC.CFADBE图 4【分析分析】：注意到△ABC 是以 BC 为底边的等腰三角形，那么底边上的高与 BC 垂直.要证明 DE⊥BC，应先证明 DE 与这条高平行.【证明证明】：过 A 作 AF⊥BC 于 F.∵AB＝AC，AF⊥BC 于 F，∴AF 是等腰三角形△ABC 底边 BC 上的高线.∴AF 平分∠BAC.∴∠BAC＝2∠BAF.∵AD＝AE，∴∠D＝∠AED.∴∠BAC＝∠D＋∠AED＝2∠D.∴∠BAF＝∠D，DE∥AF.∴DE⊥BC.【点拨点拨】当题设中同时具备下列两个条件时，就可以利用“三线合一”来证明两条直线相互垂直：（1）有一个等腰三角形；（2）两条直线中有一条是这个等腰三角形的顶角的平分线或底边上的中线所在的直线．。