双等腰三角形教师版

双等腰三角形教师版 work Information Technology Company.2020YEAR

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双等腰三角形

等腰三角形是几何题目中常见的基本图形，两个等腰三角形为背景的题目也屡见不

鲜，多数为两个等腰三角形共点旋转，或两个等腰三角形的底在同一直线上，或两个等腰三角形的腰在同一直线上，那么有着特殊位置的两个等腰三角形会有什么结论那？

共腰双等腰

首先我们就一起研究一下两个共腰的等腰三角形有什么特性及其应用。

共腰双等腰是指两个等腰三角形各有一条腰在同一直线上，而剩余的腰和底不在同一直线上，那么两个等腰三角形剩余腰与腰的夹角为两个等腰三角形剩余底与底夹角的2倍。

模型一、如图，AB=AC，AD=AE，求证：∠BAD=2∠EDC。

∵AB=AC，∴设∠ABC=∠ACB=α，

∵AD=AE，∴设∠ADE=∠AED=β，

其中两个等腰三角形的一条腰AE与AC共线，

那么剩余的底DE与剩余的底BC的夹角∠EDC=β-

α，

那么剩余的腰AB与剩余的腰AD的夹角∠BAD=∠ADC-∠ABC=2β-2α，

∴∠BAD=2∠EDC。

模型一变式、①如图，AB=AC，∠BAD=2∠EDC，求证：AD=AE。

②如图，AD=AE，∠BAD=2∠EDC，求证：AB=AC。

模型二、如图，AB=AC=AD，求证：（1）∠CAD=2∠CBD；（2）∠BAC=2∠BDC。∵AB=AD，∴设∠ABD=∠ADB=α，

∵AB=AC，∴设∠ABC=∠ACB=β，

其中两个等腰三角形的一条腰AB与AB共线，

2

3

B

那么剩余的底BD 与剩余的底BC 的夹角∠DBC=β-α，

那么剩余的腰AC 与剩余的腰AD 的夹角∠CAD=∠BAD-∠BAC=2β-2α， ∴∠CAD=2∠CBD 。 同理可证，∠BAC=2∠BDC 。

模型二变式、①如图，AB=AC ，∠CAD=2∠CBD ，求证：AB=AD 。 ②如图，AB=AC ，∠BAC=2∠BDC ，求证：AB=AC 。

模型二思考、等腰△ABC 与等腰△ACD 也可以看成是两个共腰的等腰三角形，那么图

中谁是剩余腰与腰的夹角，谁是剩余底与底的夹角，它们之间还是否满足2倍的关系？

模型三、如图，AB=AC=AD ，求证：（1）∠CAD=2∠CBD ；（2）∠BAC=2∠BDC ；（3）∠BAD=2∠BCD 。

∵AB=AD ，∴设∠ABD=∠ADB=α， ∵AB=AC ，∴设∠ABC=∠ACB=β，

其中两个等腰三角形的一条腰AB 与AB 共线， 那么剩余的底BD 与剩余的底BC 的夹角∠DBC=β+α， 那么剩余的腰AC 与剩余的腰AD 的夹角∠CAD=2β+2α，

∴∠CAD=2∠CBD 。

同理可证∠BAC=2∠BDC ；∠BAD=2∠BCD 。 模型二与模型三都可以看成点A 为△BCD 的外心。

4

F

F

C

B

F 模型一、二、三中两个等腰三角形不光共腰，它们还共点，那是不是一定要满足共点这个条件那？

模型四、如图，等腰△ABC 中，AB=AC ，等腰△DEF 中，DE=DF ，图中AB 与DE 共所在直线，进而找到剩余腰与腰的

通过前面的方法可证∠CPF=2∠FQC 。

典型例题赏析

例1：如图，Rt △ABC 中，AB=AC ，D 、E 分别是BC 、AC 边上一点，连接AD 、DE ，

若∠BAD=2∠CDE ，CD=4，AE=24，求AC 的长。 例1解析：由AB=AC 和∠BAD=2∠CDE ，可得

AD=AE=

24，

解△ACD ，可得AC=。

例2：如图，正方形ABCD ，过点A 作∠EAF=90°，两边分别交直线BC 于点E ，交线段CD 于点F ，G 为

G 作BG

的垂线交对角线AC 点，若

CH=3AH ，请你探究HF 与

AF 之间的

数量关系.

G

5

A

A

A

例2解析：由BG 是直角三角形ABE 的斜边中线，得BG=AG ，

由正方形ABCD ，得∠BAC=45°，题中已知∠BGH=90°得∠BGH=2∠BAH ，

由模型二的变式可得GH=GB ，为接下来固定图形起到了至关重要的作用， 设AH=k ，CH=3k ，

BC=，连接BH ，得

，由△GBH 为等腰直角三角形，得

，

，AB=，得

k ，由△ADF ≌△

ABE ，

k ，，

k ，解△CFH

，得，得FH. 例3：如图，在菱形ABCD 的对角线AC 上取点E ，连接BE ，使∠BEC=60°，在CD 边上取点F ，连接EF ，且∠CEF=2

1

∠ABE ，若CF=4，CE=16，求AE 的长.

例3解析：本题由菱形构成，菱形四条边相等，所以不缺少等腰三角形，但是∠

CEF=

2

1

∠ABE 这个条件不知如何使用。连接DE ，△ABE ≌△ADE ，∠ABE=∠ADE ，由DA=DC ，∠CEF=2

1

∠ADE ，得DE=DF

，设EO=k ，BE=2k ，DE=DF=2k ，

DC=BC=2k+4，CO=16-k ，k ，勾股△BOC ，得k=5，AE=6。

A

共腰双等腰部分