等腰三角形解题策略:基本图形 “两头凑”

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  等腰三角形性质与判定是《轴对称图形》这一章的难点,也是常考的知识点。随着几何学习的深入,部分同学出现了面对复杂问题不会分析,面对复杂图形无从下手的情况。有时候题目中并没有直接给出等腰三角形的条件,而是需要大家根据已知推理得到。那么,要构成一个等腰三角形就必须要有相等的边或相等的角。从相等的边来看,根据垂直平分线的性质即可构造等腰三角形(如图1);從相等的角来看,“平行平分得等腰”是常见的基本图形(如图2)。
  例1 如图3,已知在△ABC中,AB=2AC,AD平分∠BAC,AD=BD。求证:CD⊥AC。
  【分析】读完题之后我们要思考三方面问题:①已知什么?能得到什么?②求证什么?需要什么?③怎么解决?
  首先,由AB=2AC,AD=BD可联想到基本图形图1,取AB的中点E,连接DE,由“三线合一”得DE⊥AB;其次,要证明CD⊥AC,可证明∠ACD=∠AED=90°;最后,由AD平分∠BAC,证明△AED≌△ACD即可。
  证明:取AB的中点E,连接DE。
  ∵AD=BD,
  ∴AB=2AE,DE⊥AB,
  ∴∠AED=90°。
  ∵AB=2AC,
  ∴AE=AC。
  ∵AD平分∠BAC
  ∴∠EAD=∠CAD。
  在△AED和△ACD中,
  [AE=AC,∠EAD=∠CAD,AD=AD,]
  ∴△AED≌△ACD。
  ∴∠ACD=∠AED=90°。
  ∴CD⊥AC。
  例2 如图4,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O,MN过点O,与AB、AC相交于点M、N,且MN∥BC,求证:△AMN的周长等于AB AC。
  【分析】首先,已知平行、平分,由基本图形图2可得△BMO和△CNO是等腰三角形;其次,求证C△AMN=AB AC,需证MN=MB NC;最后,由腰相等进行等量代换即可。
  证明:∵BO平分∠ABC,
  ∴∠ABO=∠CBO。
  ∵MN∥BC,
  ∴∠MOB=∠CBO,
  ∴∠ABO=∠MOB,
  ∴BM=MO。
  同理,CN=NO。
  ∴C△AMN=AM MN AN=AM MO NO AN=AM MB NC AN=AB AC。
  以上两道例题涉及了之前提到的两个基本图形,它能够帮助我们快速地将复杂图形分解成熟悉的简单图形。当然,基本图形也不能帮助我们完全解决复杂几何题,还需要我们学会分析问题。在上面两道题的分析中,陈老师要同学们思考三个方面的问题:①已知什么?能得到什么?②求证什么?需要什么?③怎么解决?其实这就是结合条件和所要证明的结论一起考虑,即“两头凑”,做到这些,遇到新题就不会束手无策了。
  (作者单位:江苏省海安市城南实验中学)
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