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12.2.7 全等专题-倍长中线模型
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夯实双基,稳中求进归类探究
倍长中线模型三角形的中线:三角形的顶点和对边中点的连线
三角形边长的不等关系:在三角形中,两边之和大于第三边,两边只差小于第三边
倍长中线定义:“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)(注:一般都是原题已经有中线时用,不太会有自己画中线的时候)。
题型一:求三角形中线取值范围
【例1】(2021·宁夏西吉实验中学八年级期中)如图,AD是△ABC的边BC上的中线,AB=7,AD=5,则AC的取值范围为( )
A.5<AC<15 B.3<AC<15 C.3<AC<17 D.5<AC<17
【答案】C
【分析】延长AD至E,使得DE=AD,连接CE,然后可得△ABD≌△ECD,则有AB=CE=7,进而根据三角形的三边关系可进行求解.
【详解】解:延长AD至E,使得DE=AD,连接CE,如图所示:
∵AD是△ABC的边BC上的中线,
∴BD=CD,
∵∠ADB=∠EDC,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴AB=CE=7,
∵AD=5,
∴AE=10,
在△AEC中,根据三角形三边关系可得:3<AC<17;
故选C.
【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定及三角形三边关系,熟练掌握全等三角形的性质与判定及三角形三边关系是解题的关键.
变式训练
【变式1-1】(2022·安徽合肥·八年级期末)一个三角形的两边长分别为5和9,设第三边上的中线长为x,则x的取值范围是( )
A.x>5 B.x<7 C.4<x<14 D.2<x<7
【答案】D
【分析】如图,延长BD至E,使DE=BD,证明△ADE≌△CDB得到AE=BC=9,根据三角形的三边关系求得BE的取值范围即可求解.
【详解】解:如图,在△ABC中,AB=5,BC=9,BD是△ABC的中线,则AD=CD,
延长BD至E,使DE=BD=x,
在△ADE和△CDB中,
,
∴△ADE≌△CDB(SAS),
∴AE=BC=9,又AB=5,
∵在△BAE中,AE-AB<BE<AB+AE,
∴9-5<BE<9+5,
∴4<2x<14,
∴2<x<7,
故选:D.
【点睛】本题考查三角形的中线、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系,熟练掌握三角形的三边关系,添加辅助线构造全等三角形求解是解答的关键.
【变式1-2】(2021·内蒙古·呼和浩特市实验中学八年级期中)已知AD是△ABC的边BC上的中线,AB=12,AC=8,则中线AD的取值范围是( )
A.2<AD<10 B.4<AD<20 C.1<AD<4 D.以上都不对
【答案】A
【分析】延长AD到E,使DE=AD,证明,从而求AD的取值范围.
【详解】延长AD到E,使,连接,
∵AD是BC边上的中线,
∴
即,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了延长线的应用、全等三角形的判定定理以及三角形的两边之和大于第三边,合理地作辅助线是解题的关键.
【变式1-3】(2021·四川南充·八年级期中)在△ABC中,AB=5,AC=7,AD是BC边上的中线,则AD的长度的取值范围是( )
A.2<AD<12 B.1<AD<6 C.5<AD<7 D.<AD<3
【答案】B
【分析】如图,延长AD到E,使DE=DA,连接CE,则可得△ABD≌△ECD,得出AB=CE,在△ACE中,由三角形三边关系,即可求解结论.
【详解】解:延长AD到E,使DE=DA,连接CE,如图,
∵AD是△ABC中BC边上的中线,
∴BD=CD,
在△ABD和△ECD中,
,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴AB=CE,
在△ACE中,AC-CE<AE<AC+CE,
即AC-AB<AE<AC+AB,
∴,即,
∴;
故选择:B.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质以及三角形三边关系问题,能够熟练运用是解此题的关键.
【变式1-4】(2021·山东·临沭县石门镇石门初级中学八年级阶段练习)如图,在△ABC中,AD为BC边上的中线,若AB=5,AC=3,则AD的取值范围是( )
A.2<AD<3 B.3<AD<5 C.1<AD<4 D.2<AD<8
【答案】C
【分析】如图,延长至 使再证明可得 再利用三角形的三边关系可得:从而可得答案.
【详解】解:如图,延长至 使
为的中线,
故选:C
【点睛】本题考查的是三角形的中线的含义,全等三角形的性质与判定,三角形的三边关系,掌握:“两边及其夹角对应相等的两个三角形全等”是解题的关键.