等腰三角形有4種常見的輔助線:
【典例1】
如下圖,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,M為BC邊的中點,若MN⊥AC于點N,則MN=__________.
解析:如下圖,連接AM,由等腰三角形“三線合一”得AM⊥BC,由勾股定理得AM=4.在Rt△AMC中利用面積相等法——CM×AM=AC×MN,即可求得MN=12/5 .
【典例2】
如下圖所示,在△ABC中,AB=AC,點F在AB上,點E在AC的延長線上,BF=CE,連接EF交BC于D,求證:D為EF中點.
解析:過點F作FG∥AE交BC于點G,如下圖.
易得∠1=∠4=∠B,∴ BF=CE=FG.又∵FG∥AE,∴∠3=∠E,∠2=∠5,∴△FGD≌△ECD,∴FD=ED,即D為EF中點.
【典例3】
已知:如下圖所示,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80o,D為△ABC內(nèi)一點,∠DBC=10o,∠DCB=30o.求∠DAB的度數(shù).
解析:以BC為一邊向上作等邊三角形A'BC,連接A'A,如下圖所示.
∵ A'B=A'C,AB=AC,A'A為公共邊,∴ △A'BA≌△A'CA(SSS), ∴ ∠BA'A=CA'A=30o.
∵ ∠A'BA=∠A'BC-∠ABC=60o-50o=10o,∴∠A'BA=∠DBC. ∵∠BAC=80o, ∴∠A'AB=∠A'AC=140o,
又A'B=BC,∴ △A'BA≌△CBD(AAS),∴ AB=DB,即△BAD是等腰三角形. 又∵∠ABD=40o,∴∠DAB=∠BDA=70o.
【典例4】
如下圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90o,AB=AC,D為BC邊上任意一點.求證:2AD^2=BD^2+CD^2.
解析:要證2AD^2=BD^2+CD^2,即證(√2AD)^2=BD^2+CD^2,因此可考慮將√2AD、BD、CD轉(zhuǎn)移到同一個直角三角形中.可以這樣做:將△ABD以點A為中心逆時針旋轉(zhuǎn)90o,連接DE,如下圖所示.
則△ABD≌△ACE,易證△ADE為等腰直角三角形,∴BD=CE,∠B=∠ACE,∴∠DCE=∠BCA+∠ACE=90o,在Rt△BEC中,DE^2=DC^2+EC ^2 , 又∵ DE=√2AD,∴(√2AD)^2=BD^2+CD^2,即2AD^2=BD^2+CD^2.
反思:“等線段共端點”是構(gòu)成旋轉(zhuǎn)全等的前提條件,而等腰三角形先天就具備了這一條件,因此,通過旋轉(zhuǎn)作輔助線也是等腰三角形常見的一種方法.
注意:這里介紹的只是近年考試中最常見的4種情況,等腰三角形的輔助線不止這些,還有諸如倍長一腰構(gòu)造直角三角形等,不再一一贅述.