内容正文:
八年级动点专题5:倍长中线法解决动点问题
【方法导引】
倍长中线是指加倍延长中线,使所延长部分与中线相等,然后往往需要连接相应的顶点,则对应角对应边都对应相等。常用于构造全等三角形。中线倍长法多用于构造全等三角形和证明边之间的关系(通常用“SAS”证明)。
【基本构图】
题干中出现三角形一边的中线(与中点有关的线段),或中点,通常考虑倍长中线或类中线,构造全等三角形.把该中线延长一倍,证明三角形全等,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.
方法导引:
1.倍长中线(线段)造全等
在△ABC中 AD是BC边中线
2.延长AD到E, 使DE=AD,连接BE
3.作CF⊥AD于F, 作BE⊥AD的延长线于E 连接BE
延长MD到N, 使DN=MD,连接CD
【典型例题】
1. 在△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q, 求证:AB+BP=BQ+AQ.
证明:如图,过O作OD∥BC交AB于D,
∴∠ADO=∠ABC=180°-60°-40°=80°.
∵∠AQO=∠C+∠QBC=80°,∴∠ADO=∠AQO.
∵∠DAO=∠QAO,OA=OA,∴△ADO≌△AQO,
∴OD=OQ,AD=AQ.
∵OD∥BP,∴∠PBO=∠DOB.
∵∠PBO=∠DBO,∴∠DBO=∠DOB,∴BD=OD.
∵∠BPO=∠PAC+∠PCA=30°+40°=70°,∠BOP= ∠BAO+∠ABO=30°+40°=70°,∴BP=BO.
∴AB+BP=AD+DB+BP=AQ+OQ+BO=AQ+BQ.
2.已知:如图,△ABC、△CDE都是等边三角形,AD、BE相交于点O,点M、N分别是线段AD、BE的中点.(1)求证:AD=BE;(2)求证:△MNC是等边三角形.
详解:(1)∵△ABC、△CDE都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∵∠ACB+∠BCD=∠ACD,∠DCE+∠BCD=∠BCE,∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;
(2)∵△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,∵点M、N分别是线段AD、BE的中点,AD=BE,∴AM=BN,在△ACM和△BCN中,,
∴△ACM≌△BCN(SAS)。
∴CM=CN,∠ACM=∠BCN,∴∠MCN=∠BCM+∠BCN=∠BCM+∠ACM=∠ACB=60°,∴△MNC是等边三角形.
3.已知ΔABC中,M为BC的中点,直线m绕点A旋转,过B、M、C分别作BD⊥m于E,CF⊥m于F。
(1)当直线m经过B点时,如图1,易证EM=CF。(不需证明)
(2)当直线m不经过B点,旋转到如图2、图3的位置时,线段BD、ME、CF之间有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况加以证明。
【方法导引】图2,连接DM并延长交FC的延长线于K ,可证△DBM≌△KCM,再利用三角形中位线即可得出结论。图3同图2证明相同。
【解析】(2)图2的结论为:ME=(BD+CF)
图3的结论为: ME=(CF-BD)
图2的结论证明如下:连接DM并延长交FC的延长线于K
又∵BD⊥m,CF⊥m
∴BD∥CF ∴∠DBM=∠KCM
又∵∠DMB=∠CMK BM=MC
∴△DBM≌△KCM ∴DB=CK DM=MK
由易证知:EM=FK ∴ME=(CF+CK)=(CF+DB)
图3的结论证明如下:连接DM并延长交FC于K
又∵BD⊥m,CF⊥m
∴BD∥CF ∴∠MBD=∠KCM
又∵∠DMB=∠CMK BM=MC
∴△DBM≌△KCM ∴DB=CK DM=MK
由易证知:EM=FK ∴ME=(CF-CK)=(CF-DB)
【素养提升】
1、已知:ΔAOB和ΔCOD均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,连接AD,BC,点H为BC中点,连接OH。
(1)
如图1所示,易证OH=AD且OH⊥AD(不需证明)
(2) 将ΔCOD绕点O旋转到图2,图3所示位置是,线段OH与AD又有怎样的关系,并选择一个图形证明你的结论。
【方法导引】(1)只要证明△AOD≌△BOC,即可解决问题;
①如图2中,结论:OH=AD,OH⊥AD.延长OH到E,使得HE=OH,连接BE,
由△BEO≌△ODA即可解决问题;
②如图3中,结论不变.延长OH到E,使得HE=OH,连接BE,延长EO交AD于G.由△BEO≌△ODA即可解决问题;
【解析】(1)证明:如图1中,
∵△OAB与△OCD