陈 聪
在刚学等腰三角形时,老师总是强调等腰三角形的性质与判定非常重要,开始你可能还不以为然,当你拿起笔来做题时,就会发现你的解题速度慢了许多.陈聪同学就遇到了这个问题,可是,他在老师的“只要肯动脑,及时总结,相信你一定能行”的语言的鼓舞下,在同学们相互交流中,他渐渐地发现了一些判定等腰三角形的“小窍门”,一试还挺管用呢,大家一起来看看吧.
窍门1:角平分线+垂直=等腰三角形
例1如图1,在△ABC中,AD为角平分线,且AD⊥BC,垂足为D,试猜想BC与BD有什么数量关系,并说明理由.
思路分析:由题意可知,AD既为∠BAC的平分线,又是BC边上的中线,很像等腰三角形中的“三线合一”性质,故只要能证明△ABC为等腰三角形,便可猜想结论,已知两角及夹边(公共边)相等,故可用“角边角”证△ADB≌△ADC.
解:BC=2BD,理由如下:
∵AD为角平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
∵AD⊥BC,
∴∠BDA=∠CDA=90°.
∵在△ABD和△ACD中,∠BAD=∠CAD,
AD=AD,
∠BDA=∠CDA,
∴△ABD≌△ACD(ASA).
∴AB=AC.
∵AD⊥BC,
∴BD=CD.
即BC=2BD.
教师点评:当三角形中一线既为一角的平分线,又是一边上的垂线时,由全等易证此三角形为等腰三角形,然后得出结论.当然此题也可由两个三角形全等直接得到结论.
窍门2:角平分线+平行=等腰三角形
例2如图2,△ABC中,∠ABC、∠ACB的角平分线相交于点F,过点F作DE∥BC,交AB于点D,交AC于点E.求证:DE=BD+EC.
思路分析:要证DE=DB+EC,而DE=DF+EF(即要证DF+EF=BD+EC),只要证DF=BD,EF=CE,故转化为证△BDF和△CEF为等腰三角形.由“两直线平行,内错角相等”易证同一三角形中的两角相等.
证明:∵BF为∠ABC的平分线,
∴∠DBF=∠CBF.
∵DE∥BC,
∴∠DFB=∠CBF.
∴∠DBF=∠DFB.
∴BD=FD.
同理EC=EF.
∴BD+EC=FD+EF.
即BD+EC=DE.
教师点评:若过角平分线上的一点作一边的平行线,与另一边相交,则构成的三角形为等腰三角形.
窍门3:垂直+线段平分=等腰三角形
例3如图3,在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,EF⊥AD,AE=DE,求证:∠B=∠FAC.
思路分析:要证∠B=∠CAF,已知∠BAD=∠CAD,∠FDA=∠B+∠BAD,∠FAD=∠FAC+∠CAD,因而只要证∠FAD=∠FDA,故只需证△FAD为等腰三角形.由EF⊥AD,AE=DE,根据线段垂直平分线的性质易得FA=FD.
证明:∵AD为∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
∵EF⊥AD,AE=DE,
∴FA=FD.
∴∠FAD=∠FDA.
又∵∠FAD=∠FAC+∠CAD,∠FDA=∠B+∠BAD,
∴∠B=∠FAC.
教师点评:若三角形一边上的垂线同时平分这条边(即为一边的垂直平分线),由线段垂直平分线的性质易证此三角形为等腰三角形.