“两线合一”构建且证明等腰三角形
学习了等腰三角形的三线合一后,补充“三线合一”的逆命题的教学,因为这种逆命题虽然不能作为定理用,但它在解题中非常常见的。掌握了它,可以为我们解题增加一种重要思路。它有以下几种形式:
①一边上的高与这边上的中线重合的三角形是等腰三角形.(线段垂直平分线的性质) ②一边上的高与这边所对角的平分线重合的三角形是等腰三角形.
③一边上的中线与这边所对角的平分线重合的三角形是等腰三角形.
因此,三角形“一边上的高、这边上的中线及这边所对角的平分线”三线中“两线合一”就能证明它是等腰三角形.
简言之:两线合一,必等腰。
利用该逆命题作为一种思路正确地添加辅助线,构建等腰三角形且证明之来解决问题。 等腰三角形“三线合一”性质的逆命题的应用不断为学生开辟了新思维,强化了学生通过添加辅助线解题的能力,而且在添加辅助线的过程中也蕴含着化归的数学思想。
一、我们先来证明“三线合一”性质的逆命题三种情形的正确性:
证明①:已知:如图1,△ABC中,AD是BC边上的中线,又是BC边上的高。
求证:△ABC是等腰三角形。
证明②:已知:如图1,△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,AD是BC边上的高。 求证:△ABC是等腰三角形。
证明③:已知:如图2, △ABC中,AD是∠BAC的角平分线,
AD是BC边上的中线。
求证:△ABC是等腰三角形。
方法一:
分析: “倍长中线法”,即延长AD到E点,使DE=AD,
由此问题就解决了。
方法二:
遇到角的平分线,我们可以利用角的平分线的性质:过角的平分线上一点向角的两边作垂线。
注:这种逆命题不能作为定理来用,掌握了它和它的证明过程,其目的是为我们解题增加一种重要思路和方法。
二、 利用“三线合一”性质的逆命题添加辅助线,构建且证明等腰三角形来解决问题
1、逆命题①的应用(即线段垂直平分线的性质的应用)
例1 如图4,D、E分别是AB、AC的中点,CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,求证:AC=AB。
2、逆命题②的应用
例2 已知:如图5,在△ABC中,AD平分∠BAC,CD⊥AD,D为垂足,AB>AC。
求证:∠2=∠1+∠B
例3 在学习等腰三角形知识时,会遇到这个典型题目:如图6,在△ABC中,∠ BAC=900,AB=AC,BE平分∠ABC,且CD⊥BE交BE的延长线于点D,求证:CD=BE
三个逆命题中以逆命题②在几何证明的应用中尤为突出。
3、逆命题③应用:
例4 已知:如图8,△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,DE∥AC 、DF∥AB分别
与AB、AC相交于点E,F。求证:DE=DF
还有的题目没有直接给出“两线合一”的条件,而是需要证明其中一个条件或者通过作辅助线构建另一个条件,使题目符合“两线合一”思路。
例6 如图9,梯形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,DE平分∠ADC,求证:AD=CD+AB
逆命题③的应用不是很多,所以在此就不过多的举例。
由于“三线合一”性质的逆命题①与线段垂直平分线的性质相吻合,所以可直接应用;但是运用逆命题②或③添加辅助线构造的等腰三角形必须先要证明,不能作为定理用,切记切记!谨防与“三线合一”性质搞混淆。
“两线合一”构建且证明等腰三角形
学习了等腰三角形的三线合一后,补充“三线合一”的逆命题的教学,因为这种逆命题虽然不能作为定理用,但它在解题中非常常见的。掌握了它,可以为我们解题增加一种重要思路。它有以下几种形式:
①一边上的高与这边上的中线重合的三角形是等腰三角形.(线段垂直平分线的性质) ②一边上的高与这边所对角的平分线重合的三角形是等腰三角形.
③一边上的中线与这边所对角的平分线重合的三角形是等腰三角形.
因此,三角形“一边上的高、这边上的中线及这边所对角的平分线”三线中“两线合一”就能证明它是等腰三角形.
简言之:两线合一,必等腰。
利用该逆命题作为一种思路正确地添加辅助线,构建等腰三角形且证明之来解决问题。 等腰三角形“三线合一”性质的逆命题的应用不断为学生开辟了新思维,强化了学生通过添加辅助线解题的能力,而且在添加辅助线的过程中也蕴含着化归的数学思想。
一、我们先来证明“三线合一”性质的逆命题三种情形的正确性:
证明①:已知:如图1,△ABC中,AD是BC边上的中线,又是BC边上的高。
求证:△ABC是等腰三角形。
证明②:已知:如图1,△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,AD是BC边上的高。 求证:△ABC是等腰三角形。
证明③:已知:如图2, △ABC中,AD是∠BAC的角平分线,
AD是BC边上的中线。
求证:△ABC是等腰三角形。
方法一:
分析: “倍长中线法”,即延长AD到E点,使DE=AD,
由此问题就解决了。
方法二:
遇到角的平分线,我们可以利用角的平分线的性质:过角的平分线上一点向角的两边作垂线。
注:这种逆命题不能作为定理来用,掌握了它和它的证明过程,其目的是为我们解题增加一种重要思路和方法。
二、 利用“三线合一”性质的逆命题添加辅助线,构建且证明等腰三角形来解决问题
1、逆命题①的应用(即线段垂直平分线的性质的应用)
例1 如图4,D、E分别是AB、AC的中点,CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,求证:AC=AB。
2、逆命题②的应用
例2 已知:如图5,在△ABC中,AD平分∠BAC,CD⊥AD,D为垂足,AB>AC。
求证:∠2=∠1+∠B
例3 在学习等腰三角形知识时,会遇到这个典型题目:如图6,在△ABC中,∠ BAC=900,AB=AC,BE平分∠ABC,且CD⊥BE交BE的延长线于点D,求证:CD=BE
三个逆命题中以逆命题②在几何证明的应用中尤为突出。
3、逆命题③应用:
例4 已知:如图8,△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,DE∥AC 、DF∥AB分别
与AB、AC相交于点E,F。求证:DE=DF
还有的题目没有直接给出“两线合一”的条件,而是需要证明其中一个条件或者通过作辅助线构建另一个条件,使题目符合“两线合一”思路。
例6 如图9,梯形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,DE平分∠ADC,求证:AD=CD+AB
逆命题③的应用不是很多,所以在此就不过多的举例。
由于“三线合一”性质的逆命题①与线段垂直平分线的性质相吻合,所以可直接应用;但是运用逆命题②或③添加辅助线构造的等腰三角形必须先要证明,不能作为定理用,切记切记!谨防与“三线合一”性质搞混淆。