
一.角平分线--轴对称
1.已知在ΔABC中,E为BC的中点,AD平分,于D.AB=9,AC=13.求DE的长.
分析:延长BD交AC于F.可得ΔABD≌ΔAFD.则BD=DF.又BE=EC,即DE为ΔBCF的中位线.∴.
2.已知在ΔABC中,,AB=AC,BD平分.求证:BC=AB+CD.
分析:在BC上截取BE=BA,连接DE.可得ΔBAD≌ΔBED.由已知可得:,,.
∴,∴CD=CE,∴BC=AB+CD.
3.已知在ΔABC中,,AB=AC,BD平分.求证:BC=BD+AD.
分析:在BC上分别截取BE=BA,BF=BD.易证ΔABD≌ΔEBD.∴AD=ED,
.由已知可得:,.由∵BF=BD,
∴.由三角形外角性质可得:.∴CF=DF.
∵,∴,∴ED=FD=CF,∴AD=CF,
∴BC=BD+AD.
4.已知在ΔABC中,,,AF平分,过F作FD∥BC ,交AB于D.求 证:AC=AD.
分析:延长DF交AC于G.∵FD∥BC,BC⊥AC,∴FG⊥AC.
易证ΔAGF≌ΔAEF.∴EF=FG.则易证ΔGFC≌ΔEFD.∴GC=ED.
∴AC=AD.
5.如图(1)所示,BD和CE分别是的外角平分线,过点A作AF⊥BD于F,AG⊥CE于G,延长AF及AG与BC相交,连接FG.
(1)求证:
(2)若(a)BD与CE分别是的内角平分线(如图(2));
BD是ΔABC的内角平分线,CE是ΔABC的外角平分线(如图(3)).
则在图(2)与图(3)两种情况下,线段FG与ΔABC的三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对其中的一种情况给予证明.
图(1) 图(2) 图(3)
分析:图(1)中易证ΔABF≌ΔIBF及ΔACG≌ΔHCG.∴有AB=BI,AC=CH及AD=ID,AG=GH.∴GF为ΔAIH的中位线.∴.
同理可得图(2)中;图(3)中
6.如图,ΔABC中,E是BC边上的中点,DE⊥BC于E,交的平分线AD于D,过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N.求证:BM=CN.
分析:连接DB与DC.∵DE垂直平分BC,∴DB=DC.易证ΔAMD≌ΔAND.
∴有DM=DN.∴ΔBMD≌ΔCND(HL).∴BM=CN.
7.如图,在ΔABC中,,AD平分.求证:AC=AB+BD.
分析:在AC上截取AE=AB,连接DE.则有ΔABD≌ΔAED.∴BD=DE.
∴.又∵,∴.
∴DE=CE.∴AC=AB+BD.
8.在四边形ABCD中,AC平分,过C作CE⊥AB于E,且.求的度数.
分析:延长AB到F,使得BF=AD.则有CE垂直平分AF,∴AC=FC.
∴.∴有ΔCBF≌ΔCDA(SAS).∴.
∴.
二.旋转
1.如图,已知在正方形ABCD中,E在BC上,F在DC上,BE+DF=EF.
求证:.
分析:将ΔADF绕A顺时针旋转得.∴.易证ΔAGE≌ΔAFE.
∴
2如图,在中,,AB=BC,D为AC中点.AB的延长线上任意一点E.FD⊥ED交BC延长线于F.求证:DE=DF.
分析:连接BD.则可视为绕D顺时针旋转所得.易证BD⊥DC与
BD=CD.则.又易证.∴ΔBDE≌ΔCDF.∴DE=DF.
3.如图,点E在ΔABC外部,D在边BC上,DE交AC于F.若,
AC=AE.求证:ΔABC≌ΔADE.
分析:若ΔABC≌ΔADE,则ΔADE可视为ΔABC绕A逆时针旋转所得.则有.
∵,且.∴.又∵.
∴.再∵AC=AE.∴ΔABC≌ΔADE.
4.如图,ΔABC与ΔEDC均为等腰直角三角形,且C在AD上.AE的延长线交BD于F.请你在图中找出一对全等三角形,并写出证明过程.
分析:将RtΔBCD视为RtΔACE绕C顺时针旋转即可.
5.如图,点E为正方形ABCD的边CD上一点,点F为CB的延长线上的一点,且EA⊥AF.求证:DE=BF.
分析:将ΔABF视为ΔADE绕A顺时针旋转即可.
∵.∴.
又∵,AB=AD.∴ΔABF≌ΔADE.(ASA)∴DE=DF.
三.平移
1.如图,在梯形ABCD中,BD⊥AC,AC=8,BD=15.求梯形ABCD的中位线长.
分析:延长DC到E使得CE=AB.连接BE.可得.可视为将AC平移到BE.AB平移到CE.由勾股定理可得DE=17.∴梯形ABCD中位线长为8.5.
2.已知在ΔABC中,AB=AC,D为AB上一点,E为AC延长线一点,且BD=CE.求证:DM=EM.
分析:作DF∥AC交BC于F.易证DF=BD=CE.则DF可视为CE平移所得.
∴四边形DCEF为.∴DM=EM.
四.中点的联想
(一)倍长
1.已知,AD为的中线.求证:AB+AC>2AD.
分析:延长AD到E使得AE=2AD.连接BE易证ΔBDE≌ΔCDA.
∴BE=AC.∴AB+AC>2AD.
2.如图,AD为ΔABC的角平分线且BD=CD.求证:AB=AC.
分析:延长AD到E使得AD=ED.易证ΔABD≌ΔECD.∴EC=AB.
∵.∴.∴AC=EC=AB.
3.已知在等边三角形ABC中,D和E分别为BC与AC上的点,且AE=CD.连接AD与BE交于点P,作BQ⊥AD于Q.求证:BP=2PQ.
分析:延长PD到F使得FQ=PQ.在等边三角形ABC中AB=BC=AC,.又∵AE=CD,∴BD=CE.∴ΔABD≌ΔBCE.
∴.∴.
易证ΔBPQ≌ΔBFQ.得BP=BF,又.∴ΔBPF为等边三角形.
∴BP=2PQ.
(二)中位线
1.已知在梯形ABCD中,AD∥BC,E和F分别为BD与AC的中点.
求证:.
分析:取DC中点G,连接EG与FG.则EG为ΔBCD中位线,FG为ΔACD的中位线.
∴EG∥=,FG∥=.∵AD∥BC.∴过一点G有且只有一条直线平行于已知直线BC,即E、F、G共线.∴.
(三)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
1.已知,在中.E为OA的中点,F为OD中点,G为BC中点.
求证:EF=EG.
分析:连接BE.∵,AE=OE.∴BE⊥CE,∵BG=CG.
∴.又EF为ΔAOD的中位线.∴.∴EF=EG.
2.在ΔABC中,AD是高,CE是中线,DC=BE,DG⊥CE于G.
求证:(1)CG=EG.(2).
分析:(1)连接DE.则有DE=BE=DC.∴RtΔCDG≌RtΔEDG(HL).
∴EG=CG.
(2)∵DE=BE.∴.
∵DE=CD.∴.∴.
3.已知:在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,.E、F、G分别是OA、OB、CD的中点.求证:ΔEFG是等边三角形.
分析:连接ED、FC.易证ΔAOD与ΔBOC均为正三角形.由已知可得.
在RtΔCDE与RtΔCDF中,有.∴EF=EG=FG.即是等边三角形.
六.等面积法
1.已知在ΔABC中,,AD⊥BC于D.AB=8,AC=15.
求AD的长.
分析:.
2.已知P为矩形ABCD中AD上的动点(P不与A或D重合).PE⊥AC于E,PF⊥BD于F.,.问:PE+PF的值是否为一定值?若是,求出此值并证明;若不是,说明理由.
分析:连接PB、PC.易得.
∴.又,.
∴.
3.已知在矩形ABCD中,DE=FG,GP⊥DE于P,DQ⊥FG于Q.
求证:T在的平分线上.
分析:连接EG、FD及OT.∵及.又∵DE=FG,∴PG=QD.
易证RTΔPGD≌RtΔQDG(HL).∴,PD=QG,.
∴RtΔPDT≌RtΔQGT(ASA).∴PT=QT.
即T在的平分线上.
