运用等腰三角形 “三线合一” 的性质证明线段相等、角相等或垂直关系,不仅可以减少证全等的次数,而且还可以简化解题过程 .

一、利用 “三线合一” 证明线段相等

1.如图,已知在 △ABC 中,AB = AC , 点 D,E 在边 BC 上,且 AD = AE .

求证:BD = CE .

证明:过点 A 作 AH⊥BC 于点 H .

∵ AB = AC , AH⊥BC,

∴ BH = CH,

同理可证,DH = EH,

∴ BH - DH = CH - EH ,

∴ BD = CE .

2.如图,在等腰直角 △ABC 中,∠A = 90°,D 为 BC 边上的中点,E,F 分别为 AB , AC 边上的点,

且满足 EA = CF .

求证:DE = DF .

证明:连接 AD .

∵ △ABC 为等腰直角三角形,∠BAC = 90°,D 为 BC 边上的中点,

∴ BD = CD = AD , AD 平分 ∠BAC,

∴ ∠EAD = ∠C = 45°,

在 △ADE 和 △CDF 中,

AE = CF , ∠EAD = ∠C,AD = CD .

∴ △ADE ≌ △CDF(SAS),

∴ DE = DF .

二、利用 “三线合一” 证明角相等

3.如图,在 △ABC 中,AB = AC , AD 是 BC 边上的中线,BE⊥AC 于点 E .

求证:∠CBE = ∠BAD .

证明:

∵ AB = AC , AD 是 BC 边上的中线,

∴ AD⊥BC,∠CAD = ∠BAD,

∴ ∠CAD + ∠C = 90° .

又 ∵ BE⊥AC,

∴ ∠CBE + ∠C = 90°,

∴ ∠CBE = ∠CAD .

∴ ∠CBE = ∠BAD .

4.如图,在 △ACB 中,AC = BC , AD 为 △ABC 的高线,CE 为 △ABC 的中线 .

求证:∠DAB = ∠ACE .

证明:

∵ AC = BC , CE 为 △ABC 的中线,

∴ ∠CAB = ∠B,CE⊥AB,

∴ ∠CAB + ∠ACE = 90° .

∵ AD 为 △ABC 的高线,

∴ ∠D = 90°,

∴ ∠DAB + ∠B = 90°,

∴ ∠DAB = ∠ACE .

三、利用 “三线合一” 证明垂直关系

5.如图,在 △ABC 中,AC = 2AB , AD 平分 ∠BAC 交 BC 于点 D,E 是 AD 上一点,且 EA = EC .

求证:EB⊥AB .


证明:过点 E 作 EF⊥AC 于点 F .

∵ EA = EC ,

∴ AF = FC = 1/2 AC .

∵ AC = 2 AB,

∴ AF = AB .

∵ AD 平分 ∠BAC,

∴ ∠BAD = ∠CAD .

在 △BAE 和 △FAE 中,

AB = AF , ∠BAD = ∠CAD,AE = AE ,

∴ △ABE ≌ △AFE(SAS),

∴ ∠ABE = ∠AFE = 90°,

∴ EB⊥AB .