等腰三角形巧用“三线合一”证题“三线合一”是等腰三角形的一条特殊性质,在一些几何题的证题过程中有着广泛的应用。本文结合实例说明其应用,供参考。一.直接应用“三线合一”例1.已知,如图1,AD是ABC的角平分线,DE、DF分别是ABD和ACD的高。求证:AD垂直平分EFA12EFBDC图1分析:从本题的条件和图形特征看,欲证AD垂直平分EF,因为有12,所以只要证AEF为等腰三角形即可证明:DEABDFAC,12,ADADRtAEDRtAFDAEAF又12AD垂直平分EF例2.如图2,ABC中,AB=AC,AD为BC边上的高,AD的中点为M,CM的延长线交AB于点K,求证:ABAK3AKMEBDC图2分析:可考虑作DE//CK交AB于E,因为M是AD的中点,所以K是AE的中点,只要证E是BK的中点,问题可得到解决。由于有ABAC,ADBC,所以就想到用“三线合一”。证明:过点D作DE//CK交BK于点EABACADBC,BDDCBEEK,1AMMDAKKE,AKKEEBABAK3二.先连线,再用“三线合一”例3.如图3,在ABC中,A90,ABAC,D是BC的中点,P为BC上任一点,作PEAB,PFAC,垂足分别为E、F求证:(1)DE=DF;(2)DEDFAEFBDPC图3分析:(1)欲证二线段相等,容易想到利用全等三角形。观察DE为BDE或PDE的一边,DF为DFP或DFC的边,但它们都没有全等的可能。由于D为等腰直角三角形的底边BC上的中点,于是我们想到连结AD一试,这时容易发现AEDCFD或BDFADF问题得证。(2)欲证DEDF,只要证ADEADF90,即可但由(1)已证出ADECDF又ADFCDF90,故问题解决证明:连结AD。D是BC的中点BAC90,ABACADBDBC12DA平分BAC,ADBCDABDACBAC1245B45ABACPFACPEAB,,四边形PEAF是矩形PEFABPEBBEPEAF45又ABACECF,又EADFCDADDC45,AEDCFDDEDF(2)AEDCFDADECDF又ADFCDF90ADFADE90即DEDF2三.先构造等腰三角形,再用“三线合一”例4.如图4,已知四边形ABCD中,ACBADB90,M、N分别为AB、CD的中点,求证:MNCDCDAMB图4N分析:由于MN与CD同在MCD中,又N为CD的中点,于是就想到证MCD为等腰三角形,由于MD、MC为RtADB、RtACB斜边AB上的中线,因此MDMCAB12,所以,问题容易解决。证明:连结DM、CMACBADB90,M是AB的中点DMCMAB12CMD是等腰三角形又N是CD的中点,MNCD例5.如图5,ABC中,BC、CF分别平分ABC和ACB,AEBE于E,AFCF于F,求证:EF//BCAFE1BC图5M2N分析:由BE平分ABC、AEBE容易想到:延长AE交BC于M,可得等腰BMA,E为AM的中点;同理可得等腰CAN,F是AN的中点,故EF为AMN的中位线,命题就能得证。证明:延长AE、AF分别交BC于M、N12,AEBEBAM为等腰三角形即ABMB,AEEM同理AFFNEF为AMN的中位线EFMNEFBC////,3一、证明角相等【例1】已知:如图1,在中,,于D.求证:.【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”的性质证得等于其中任一部分即可.【证明】作的平分线AE,则有. ,,∴(三线合一).∴.又 ,∴.∴.∴.【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.二、证明线段相等【例2】(2009·汕头)如图2,是等边三角形,D点是AC的中点,延长BC到E,使,过点D作,垂直为M.求证:【分析】在中,.如果能证得,由“三线合一”就可得出.【证明】 是等边三角形,D是的AC中点,∴,BD平分(三线合一).∴.又 ,∴.又 ,∴.∴.∴.又 ,∴(三线合一).【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.三、证明直线垂直...