等腰三角形的頂角平分線、底邊上的中線、底邊上的高互相重合,簡稱“三線合一”.這個知識點在圖形證明題中用得比較廣泛,我們可用它來構(gòu)架橋梁——添加輔助線,巧妙解題,試舉例如下:
【例1】已知:如圖1,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥CD,垂足為D,E為BC的中點.求證:DE∥AB.
【分析】AD平分∠BAC,AD⊥CD,AD有了兩個身份,能否讓它具備第三個身份?聯(lián)系圖1,延長CD,交AB于F,證明AD為CF上的中線,再用三角形中位線定理可得結(jié)論.
【證明】延長CD,交AB于F.
【例2】已知:如圖2,BD、CE是△ABC的兩條高,連接ED,F(xiàn)、G分別是BC、ED的中點.求證:FG⊥ED.
【分析】由需證結(jié)論“FG⊥ED”與條件中“G是ED的中點”可聯(lián)想到FG應具有垂直和平分兩重身份,由圖可知,只有連接DF、EF,才能使FG直觀地體現(xiàn)在等腰三角形中.由“直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半”,可證EF=DF,再由“三線合一”可得結(jié)論.
【證明】連接DF、EF.
一般情況下,“三線合一”在圖形中總不能直觀體現(xiàn)出來,這就增加了解題的難度.我們可利用此隱含條件來作輔助線,把殘缺的圖形補全,從而架起解題的橋梁.同學們,下面幾題,請你們動手試一試!
1.已知:如圖3,BD、CE是△ABC的角平分線,交點為O,AG⊥BD,AH⊥CE,垂足分別為G、H,連接GH.求證:HG∥BC.
2.已知:如圖4,在△ABC中,∠B=∠C
=30°,AB的垂直平分線交AB、BC于點D、E,
F為EC的中點,連接AF.求證:AF∥DE.
3. 已知: 如圖5, 在四邊形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,E、F分別為AC、BD的中點,連接EF,求證:EF⊥AD.
4.已知:如圖6,在四邊形ABCD中,AB=CD,M、N、E、F分別是BD、AC、MN、BC的中點,求證:EF
⊥MN.