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三线合一 编辑
中文名:等腰三角形三线合一定理
外文名:IsoscelestriAnglethreelinesonetheorem
别名:在等腰三角形中,顶角的角平分线,底边的中线,底边的高线,三条线互相重合
适用领域:数学几何
应用学科:数学
等级划分:初中几何
内容:等腰三角形三线合一
前提:三角形是等腰三角形或等边三角形
备注:等边三角形属于等腰三角形
逆命题是否成立:成立
简称:三线合一
在△ABD和△ACD中:
BD=DC(等腰三角形的中线平分对应的边)
AB=AC(等腰三角形的性质)
AD=AD(公共边)
∴△ADB≌△ADC(SSS)
可得∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC (全等三角形对应角相等)
∵∠ADB+∠ADC=∠BDC(已证),且∠BDC=180°(平角定义)
∴∠ADB=∠ADC=90°(等量代换)
∴AD⊥BC
同理,若△ABC为等边三角形,结论同样成立。
得证
1.∵AB=AC,BD=DC=1/2BC
∴AD⊥BD,AD平分∠BAC
2.∵AB=AC,AD⊥BC
∴BD=DC=1/2BC,AD平分∠BAC
3.∵AB=AC,AD平分∠BAC
∴AD⊥BD,BD=DC=1/2BC
② 如果三角形中有一边的中线和这条边上的高重合,那么这个三角形是等腰三角形。
③ 如果三角形中有一角的角平分线和它所对边的中线重合,那么这个三角形是等腰三角形。
①AD⊥BC于D,②AD平分∠BAC,③AD是BC中线
(1)若以①②为条件,求证AB=AC。理由如下:
∵∠ADB=∠ADC=90°,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(ASA)
∴AB=AC
(2)若以②③为条件,求证AB=AC。理由如下:
∵AD是BC中线,
∴S△ABD=S△ACD,
作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
又∵AD平分∠BAC,
∴DE=DF,
∴AB=AC(等底等高)
(3)若①③,求证AB=AC。理由如下:
∵BD=CD,∠ADB=∠ADC=90°,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD,
∴AB=AC