角平分线+平行线=〉等腰三角形

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  某些数学题目,表面上看它们的条件和结论各不相同,但认真加以分析,透过表面现象,挖掘本质
  属性,便会从中归纳出某些规律性的东西,当得到共性的结论后,便可以用这个共
  性结论去指导解决类似的题目,让我们先看下面一组题目:
  例1 已知,如图AABC中∠ABC的平分线和∠ACB的平分线交于D点,过D作BC的平行线交AB于E,交AC于F,求证:EF=EB+FC.
  


  分析:此题是证明线段的和差问题,一般采用“截长法”或“补短法”,即在较长的线段上截取一条线段等于其中一短线段,证明余下的线段等于另一短线段;二是把两条短线段接补成一条线段,证明它等于长线段,这样把证明线段的和差问题转化为证明线段相等的问题。
  仔细观察此题的图形,看到EF已被D点分成了两条线段(ED和DF),于是不妨试证ED=EB,DF=FC,由于条件中有角平分线和平行线,此题就不难解决。
  证明:∵BD平分∠ABC,∴∠1=∠2.
  ∵EF∥BC,∴∠3=∠2.∠1=∠3.
  ∴ED=EB(等角对等边).
  同理DF=FC.
  因此ED+DF=EB+FC,即EF=EB+FC.
  例2 已知:如图2,△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角∠ACP的平分线交于D点,过D作BC的平行线交AB于E,交AC于F
  


  求证:EF=EB-FC.
  分析:此题仍是证明线段的和差问题,我们仍需设法将它转化成证明线段的相等问题,即证明DE=EB,DF=FC
  证明:∵BD平分∠ABC.∴∠1=∠2.
  又ED∥BC,∴∠3=∠2.∴∠1=∠3.∴EB=ED.
  同理FD=FC.
  因此EF=ED-FD=EB-FC.
  通过以上两道例题,我们从它的证明过程中挖掘共性的东西,从而设法寻求规律,尽管两道题目的结论各异,但却发现由于题目中出现角平分线,又出现平行线,两道题目中都出现了等腰三角形,从而可使问题借助于证明线段来完成转化:
  角平分线+平行线=>等腰三角形
  这就是我们要寻求的共性,或其中的规律。
  用图反映出以上的规律,便是图3、图4中阴影部分的等腰三角形。
  当我们寻找到以上的规律后,便可利用这个规律去探究解题思路,请再看一例。
  


  例3 已知,如图5,△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于D点,过D作AB的平行线交BC于E,过D作AC的平行线交BC于F,若BC=6cm,试求△DEF的周长。
  分析:我们观察题目的条件可发现:既有角平分线,又有平行线,于是联想到前面总结的规律可推出,这里必然出现等腰三角形,至此思路已通。
  解:∵BD平分∠ABC,∴∠1=∠2.
  又DE∥AB,∴∠1=∠3.
  ∴∠2=∠3,∴DE=BE.
  同理DF=FC.
  因此ADEF的周长=DE+EF+DF=BE+EF+FC=BC=6cm.
  跟踪练习:已知,如图6,在AABC中,ACB的平分线交AB于E,过E作BC边的平行线,交AC于D,交∠ACB的外角∠ACP的平分线于F。
  求证:ED=DF。
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