轴对称图形典型例题

玛丽莲梦兔
789次浏览
2021年02月06日 23:01
最佳经验
本文由作者推荐

中国草根创业网-

2021年2月6日发(作者:王怡怡)


轴



对



称



图



形



1



轴对称图形典型例题



例


1



如下 图,已知,


PB


⊥


AB


,


PC


⊥


AC


,且


PB


=


PC


,


D


是


AP


上一点.



求证:∠


BDP< /p>


=∠


CDP


.




证明:∵



PB


⊥


AB


,


PC


⊥


AC


,且


PB


=


PC


,



∴



∠


P


AB


=∠


P


A C


(到角两边距离相等的点在这个角平分线上)


,



∵



∠

< br>APB


+∠


P


AB


=


90


°,∠


APC


+∠


P


AC


=


90


°,



∴



∠


APB


=∠


APC


,



在△


PDB


和△


PDC


中,




∴



△


PDB


≌△


PDC


(


SAS


)


,



∴



∠


BDP


=∠


CDP


.



(图形具有明显的轴对称性,可以通过利用轴对称的性质而不用三角形的全等)



注



利用角平分线定 理的逆定理,


可以通过距离相等直接得到角相等,


而不用再证明 两个三


角形全等.



例


2



已知 如下图(


1


)


,在四边形


ABCD


中,


BC


>


BA


,


AD


=


CD


,


BD


平分∠< /p>


ABC


.求证:


∠


A


+∠


C


=


180


°.




PB



PC


,





APB




APC


,



PD



PD


.







(


1


)



证法一:过


D


作


D E


⊥


AB


交


B A


的延长线于


E


,

DF


⊥


BC


于

F


,



∵



BD


平分∠


ABC

,∴



DE


=

DF


,



在


Rt


△


EAD


和

Rt


△


FCD


中,




AD


< br>DC


,



DE



DF


.


(角平分线是常见的对称轴,因此可以用轴对称的性质或全等三角形的性质来证明 .


)



∴


< /p>


Rt


△


EAD


≌


Rt


△


FCD


(


HL


)


,



2



∴


< /p>


∠


C


=∠


EAD


,



∵



∠


EAD



+ ∠


BAD


=


180

°,



∴



∠


A


+∠


C


=


180


°.



证法二:如下图(


2


)


,在


BC


上截取


BE


=


AB


,连结


DE


, 证明△


ABD


≌△


EBD


可得.




(


2


)



证法三:如下图(


3


)

,延长


BA


到


E

< br>,使


BE


=


BC


,连结


ED


,以下同证法二.




(


3


)



注



本题考察一个角平分线上的任意一 点到角的两边距离相等的定理来证明线段相等,


关键


是掌握遇到 角的平分线的辅助线的不同的添加方法.



例


3



已知 ,如下图,


AD


为△


ABC

< p>
的中线,且


DE


平分∠


B DA


交


AB


于


E


,


DF


平分∠


ADC


交


AC


于

F


.



求证:

BE


+


CF


>

EF


.




证法一:在


DA


截取


DN

< p>
=


DB


,连结


NE


、


NF


,则


DN


=


DC


,在△


BD E


和△


NDE


中,



(遇到角平分线可以考虑利用轴对称的性质或全等三角 形的性质来解题)



∴



△


BDE


≌△


NDE


(


SAS


)


,



∴



BE


=


NE


(全等三角形对应边相等)


,



同理可证:



CF


=


NF


,



在△


EFN


中,


EN


+


FN


>


EF


(三角形两边之和大于第三边)


,



∴



BE


+


CF


>


EF


.



3




BD



ND


,





BDE




NDE


,



DE


< p>
DE


.



证法二:延长< /p>


ED


至


M


,使< /p>


DM


=


ED


,连 结


CM


、


MF


,



在△


BDE


和△


CDM


中,





(从另一个角度作辅助线)



∴



△


BDE


≌△


NDE


(


SAS


)


,



∴



CM


=< /p>


BE


(全等三角形对应边相等)


,



又∵



∠


BDE


=


∠


A


DE


,∠


ADF


=∠< /p>


CDF


,



而∠


BDE


+∠


ADE

+∠


ADF


+∠


CDF

< p>
=


180


°,



∴



∠


ADE


+


∠


ADF


=


90


°,



即 ∠


EDF


=


90


°,



∴



∠


FDM


=∠


EDF

< br>=


90


°,


< br>在△


EDF


和△


MDF


中,




BD



CD


,


< p>



BDE


< p>


CDM


,


< p>
DE



DM


.

< p>



∴



△


EDF


≌△


MDF


(


SAS


)


,



∴



EF

< p>
=


MF


(全等三角形对应边相等)


,



在△


CMF


中,



CF


+


CM


>


EF


,



∴



BE


+


CF


>


EF


.



注



本题综合考察角平分线、中线的意 义,关键是如何使题中的分散的条件集中.





例


4


< /p>


已知,如下图,


P


、

Q


是△


ABC


边

< br>BC


上的两点,且


BP


=


PQ


=


QC


=


AP


=


AQ


.求:∠


BAC


的度数.



ED



MD

,





EDF




MDF

,



DF



DF


.




解:∵



AP


=


PQ


=


AQ


(已知)


,



4



∴



∠


APQ


=∠


AQP


=∠


P


AQ


=


60


°(等边三角形三个角都是


60


° )


,



∵


< /p>


AP


=


BP


(已 知)


,


(注意观察图形和条件)



∴



∠


PBA


=∠


P


AB


( 等边对等角)


,



∴



∠


APQ


=∠


PBA


+∠


P


AB


=


60°


(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和)


,< /p>



∴



∠


PBA


=∠


P


AB< /p>


=


30


°,同理∠


QAC


=


30


°,

< br>


∴



∠


BAC


=∠


BAP


+∠


P


AQ


+∠


QAC


=


30


°+


60


°+


30


°=


120


°.



注


< /p>


本题考察等腰三角形、等边三角形的性质,关键是掌握求角的步骤:


(


1


)利用等边对等


角得到相等的角 ;


(


2


)


利用 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和得各角之间的关


系;

(


3


)利用三角形内角和定理列方程.


例


5



已知,如下图,在△


ABC


中,


AB


=


AC


,


E< /p>


是


AB


的中点,以点

E


为圆心,


EB


为半径

< p>
画弧,交


BC


于点


D


,连结


ED


,并延长


ED


到点


F


,使

DF


=


DE


,连结


FC


.



求证:∠

< p>
F


=∠


A


.




证明:∵


< p>
AB


=


AC


,

< p>


∴



∠


B


=∠


ACB


(等边对等角)


,



∵



EB


=


ED


,



∴



∠


B


=∠


EDB


,



∴



∠

< p>
ACB


=∠


EDB


(等量 代换)


,



∴



ED


∥


AC


( 同位角相等,两直线平行)


,



在△< /p>


BDE


和△


AED


中,


BE


=


AE=ED


,



连结


AD


可得,∠


EAD


=∠


EDA


,∠


EBD


=∠


EDB


,



∠


EDA


+∠


EDB


=


90


°,即


AD


⊥

< p>
BC


,



∴



∠


EDA


+∠


EDB


=


90


°,即


AD


⊥

BC


,



(用什么定理判定三角形全等的?)



∴



D


为


BC


的中点,



∴



△


BDE


≌△


CDF


,



∴



∠


BED


=∠


F


,而∠


BED


=∠


A


,



∴



∠


F


=∠


A


.



例


6



已知 ,如下图,△


ABC


中,


AB


=


AC


,


E

< p>
在


CA


的延长线上,∠


A EF


=∠


AFE


.


求证:


EF


⊥

< br>BC


.



证法一:作

< p>
BC


边上的高


AD


,


D


为垂足,




5



∵


< /p>


AB


=


AC


,< /p>


AD


⊥


BC


,< /p>



∴



∠


BAD


=∠


CAD



(等腰三角形三线合一)


,



又∵



∠


BA C


=∠


E


+∠


AFE


,∠


AEF


=∠


AFE


,



∴



∠


CAD


=∠


E


,∴



AD


∥


EF


,



∵



AD< /p>


⊥


BC


,



∴



EF


⊥< /p>


BC


.



证法二 :过


A


作


AG


⊥


EF


于


G


,




∵



∠


AEF


=∠


AF E


,


AG


=


A G


,∠


AGE


=∠

AGF


=


90


°,


∴



△


AGE


≌△


AGF



(


ASA


)


,



∵



AB


=< /p>


AC


,∴



∠< /p>


B


=∠


C


,



又∠


EAF


=∠


B


+∠


C


,< /p>


(请对比多种证法的优劣)



∴



∠


EAG


+∠


GAF


=∠


B


+∠


C


,



∴



∠


EAG


=∠


C


,∴



AG


∥


BC


,



∵



AG< /p>


⊥


EF


,



∴



EF


⊥< /p>


BC


.



证法三 :过


E


作


EH


∥


BC


交


BA


的延长线于


H


,




∵



AB< /p>


=


AC


,∴


< /p>


∠


B


=∠


C


,



∴



∠


H


=∠


B

< p>
=∠


C


=∠


AEH


,



∵


< p>
∠


AEF


=∠


AFE


,∠


H


+∠


AFE


+∠


FEH


=


180


°,



∴



∠


H


+∠


AEH


+∠


A EF


+∠


AFE


=

180


°,



∴



∠


AEF


+∠


AEH


=


90


°,即∠


FEH


=


90


°,



∴



EF


⊥< /p>


EH


,又


EH


∥


BC


,



∴



EF


⊥< /p>


BC


.



证法四 :延长


EF


交


BC

于


K


,




∵



AB


=< /p>


AC


,∴



∠< /p>


B


=∠


C


,



1


∴



∠


B


=


2


(


180


°


-∠

< p>
BAC


)


,



∵



∠


AEF


=∠


AFE


,



1


∴



∠


AFE


=


2


(


180


°


-∠


EA F


)


,




6



∵


< /p>


∠


BFK


=∠


A FE


,



1


∴



∠


BFK


=


2


(


180


°


-∠


EA F


)


,



1


1


∴



∠


B


+∠


BFK< /p>


=


2


(


180< /p>


°


-∠


BAC


) +


2


(


180


°


-∠


EAF


)



1


∵



=


2


[


360


°


-(∠


EAF


+∠

BAC


)


]


,


∴



∠


EAF


+∠


BAC


=

< br>180


°


,



∴



∠


B


+∠


BFK


=


90


°


,即∠


FKB


=


90


°


,



∴



EF


⊥< /p>


BC


.



注



本题考察等腰三角形性质的应用, 解题的关键是通过添加辅助线,建立


EF


与

BC


的联


系,仔细体会以上各种不同的添加辅助线的方法.





例


7



如下 图,


AB


=


AC


,


DB


=


DC


,


P


是


AD


上一点.



求证:∠


ABP

< p>
=∠


ACP


.




证明:连结


BC

,



∵



AB


=


AC


(已知)

< br>,



∴



∠


ABC


=∠


ACB


(等边对等角)


,



又∵



点


A< /p>


、


D


在线段


BC


的垂直平分线上



(与线段两个端点的 距离相等的点在这条线段的垂直平分线上)


,而两点确定一条直线,


∴



AD


就是线段


BC


的垂直平分线,



∴



PB


=< /p>


PC


(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等)


,



∴


< p>
∠


PBC


=∠


PCB


(等边对等角)


,


(线段垂直平分线的性质 )



∴



∠< /p>


ABC


-


∠


PB C


=∠


ACB


-∠

PCB


(等式性质)


,



即∠


ABP


=∠


ACP


.



注



本题若用三角形全等,


至少需要证两次,


现 用线段垂直平分线的判定和性质,


就显得比


较简洁.

< p>


例


8



如下图,


AB


=


AC


,


DE


垂直平分


AB


交


AB


于


D< /p>


,交


AC


于


E< /p>


,若△


ABC


的周长为

< br>28


,


BC


=

< br>8


,求△


BCE


的周长.



7


中国草根创业网-


中国草根创业网-


中国草根创业网-


中国草根创业网-


中国草根创业网-


中国草根创业网-


中国草根创业网-


中国草根创业网-