八上第8讲 等腰三角形,你都掌握了吗?(中) 方法篇
写在前面
离期中考试的时间已不足两个星期,由于笔者前阶段太忙,更新时长难以控制。而最近,终于忙完了,因此,本讲我们将等腰三角形的一些解题方法进行归纳总结!
方法篇
方程思想
等腰三角形中,许多问题涉及到相等的边或角比较多,因此,我们在计算时,不妨可以设x,建立方程来解决.
方程思想
例1:
如图,在△ABC中,AB=AC,BC=BD,AD=DE=BE,则∠A等于______.
分析:
本题中,利用等角对等边,我们可以找到许多相等的角,而一般我们可以设最小的角为x,即∠DBE或∠DEB为x.
解答:
设∠EBD=x°,∵BE=DE,
∴∠EDB=∠EBD=x°,
∴∠AED=∠EBD+∠EDB=2x°,
∵AD=DE,∴∠A=∠AED=2x°,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=3x°,
∵BD=BC,∴∠C=∠BDC=3x°,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=3x°,
∵∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴2x+3x+3x=180,解得x=22.5,
∴∠A=2x°=45°.
方程思想
例2:
探究与发现:如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在底边BC上,AE=AD,连结DE.
(1)当∠BAD=60°时,求∠CDE的度数;
(2)当点D在BC(点B、C除外)上运动时,试猜想并探究∠BAD与∠CDE的数量关系;
(3)深入探究:若∠BAC≠90°,试就图2探究∠BAD与∠CDE的数量关系.
分析:
(1)本题主要利用2次等腰,求出∠AED的度数和∠C的度数,由于∠AED作为△CED的外角,所以两者相减即可.
(2)方法不变,设未知的∠BAD为x°,依旧借助外角.
(3)方法不变,可设未知的∠C为y°.
解答:
分类讨论
在等腰三角形一章中,有许多题目并未给图,因此,我们在自己画图时,要尝试多种情况讨论.涉及到边长度的计算,还要考虑三边关系.
分类讨论
例1:解方程
已知一个等腰三角形底边的长为5cm,一腰上的中线把其周长分成的两部分的差为3cm,则腰长为__________.
分析:
解答:
分类讨论
例2
等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分为6cm和15cm两部分,则其底边长为_______cm.
分析:
对于这道经典题,我们要学会分类讨论,如图,可能是AB+AD=6,也可能BC+CD=6.此外,设x也很讲究,设半腰长为x最合适.
解答:
设AD=x,AB=AC=2x,
BC=6+15-2x-2x=21-4x
①x+2x=6,x=2,BC=13,AB=4,∵4+4<13,舍去.
②x+2x=15,x=5,BC=1,AB=10,符合题意.
综上,底边长为1.
分类讨论
例3
等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角是30°,求底角度数_____.
分析:
对于这类没有图的问题,一定要自己画图,排除直角三角形,一般都是钝角三角形或者锐角三角形,两种情况,其中,钝角三角形的高在形外.
解答:
如图1,若△ABC为锐角三角形,则∠ACD=30°,∠A=60°,∠B=60°.
如图2,若△ABC为钝角三角形,则∠ACD=30°,∠DAC=60°,∠B=30°.
综上,底角度数为60°或30°.
分类讨论
例4
等腰三角形一腰上的高与底边夹角是60°,求底角度数_____.
分析:
本题与上一题如出一辙,只是稍作改变,重点还是分两种情况作图.
解答:
如图1,若△ABC为锐角三角形,则∠BCD=60°,∠B=∠ACB=30°,∠BCD>∠ACB,舍去.
如图2,若△ABC为钝角三角形,则∠ACD=30°,∠DAC=60°,∠B=30°.
综上,底角度数为30°.
分类讨论
例5
已知等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角为40°,此等腰三角形的顶角的度数为_________.
分析:
本题同样需要分类讨论,这时候,中垂线可以和另一腰相交,也可以与另一腰的延长线相交.
解答:
如图1,当顶角为锐角时,
∵∠ADE=40°,∠AED=90°,∴∠A=50°.
如图2,当顶角为钝角时,∠ADE=40°,
∠DAE=50°,
∴顶角∠BAC=180°-50°=130°
等积法
本章开始,等积法的运用非常广泛.一般地,一个图形的面积,可以有多种计算方式,最后的结果必然相等,从而可以求出高,等一些数据.
等积法
例1:
如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,P是BC上任意一点,若△ABC的面积是6,则点P到两腰的距离之和等于______.
分析:
(1)本题主要利用2次等腰,求出∠AED的度数和∠C的度数,显然,本题直接利用等积法,△ABC的面积等于△ABP和△ACP的面积.
解答:
等积法
例2:
如图,△ABC是等边三角形,点D是BC边上任意一点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若BC边上的高是2,则DE+DF的值为_______.
分析:
与例1类似,连接AD,将△ABC面积看作两个小三角形面积之和.
解答:
等积法
例3:
如图,在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,△ABC的面积是28,AB=20,AC=8,则DE的长是________.
分析:
本题我们今后还会遇到很多次,根据角平分线上一点到角两边的距离相等,则DE=DF,均作为高,利用面积恒等式即可.
解答: