内容正文:
专题02 中线四大模型在三角形中的应用(专项训练)
1.如图,△ABC中,AB=6,AC=4,D是BC的中点,AD的取值范围为 .
【答案】 1<AD<5
【解答】解:延长AD到E,使DE=AD,连接BE,
在△ACD与△EBD中,
,
∴△BDE≌△CDA(SAS),
∴BE=AC,
∵AB=6,AC=4,
∴2<AE<10,
∴1<AD<5.
故答案为:1<AD<5.
2.如图,在△ABC中,点D在AB边上,AD=BD,∠BDC=45°,点E在BC边上,AE交CD于点F,CE=EF,若S△FAC=4,则线段AD的长为 .
【答案】2
【解答】解:延长CD到点G,使DG=CD,连接AG,过点H作AH⊥CG,垂足为H,
∵AD=BD,∠BDC=∠ADG,
∴△BDC≌△ADG(SAS),
∴∠G=∠BCD,
∵EF=EC,
∴∠BCD=∠EFC,
∴∠G=∠EFC,
∵∠EFC=∠AFG,
∴∠G=∠AFG,
∴AG=AF,
∵AH⊥FG,
∴HG=HF,
∴S△AHG=S△AHF,
∵S△ADG=S△BCD,S△BCD=S△ADC,
∴S△ADG=S△ADC,
∴S△AGH+S△ADH=S△ADF+S△AFC,
∴S△AFH+S△ADH=S△ADF+S△AFC,
∴S△ADH+S△ADF+S△ADH=S△ADF+S△AFC,
∴2S△ADH=S△AFC,
∵S△FAC=4,
∴S△ADH=2,
∵∠BDC=45°,
∴∠BDC=∠ADH=45°,
∴AH=DH,
∴AH•DH=2,
∴AH=2或AH=﹣2(舍去),
∴AD=AH=2,
故答案为:2.
3.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=4,D是BC中点,∠CAD=∠CBE,则AE= .
【答案】 3
【解答】解:过点B作BF∥AC,交AD的延长线于点F,
∴∠CBF=∠C,∠DAC=∠F,
∵∠ABC=90°,AB=BC=4,
∴AC=AB=4,
∵D是BC中点,
∴BD=CDBC=2,
∴△ADC≌△FDB(AAS),
∴AC=BF=4,
∵∠CAD=∠CBE,
∴∠CBE=∠F,
∴△BCE∽△FBD,
∴=,
∴=,
∴CE=,
∴AE=AC﹣CE=3,
故答案为:3.
4.【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是
A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7
【方法感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,已知:CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中线,求证:∠C=∠BAE.
【解答】(1)解:∵在△ADC和△EDB中,,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故答案为:B;
(2)解:∵由(1)知:△ADC≌△EDB,
∴BE=AC=6,AE=2AD,
∵在△ABE中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8﹣6<2AD<8+6,
∴1<AD<7,
故答案为:C.
(3)证明:如图,延长AE到F,使EF=AE,连接DF,
∵AE是△ABD的中线
∴BE=ED,
在△ABE与△FDE中,,
∴△ABE≌△FDE(SAS),
∴AB=DF,∠BAE=∠EFD,
∵∠ADB是△ADC的外角,
∴∠DAC+∠ACD=∠ADB=∠BAD,
∴∠BAE+∠EAD=∠BAD,∠BAE=∠EFD,
∴∠EFD+∠EAD=∠DAC+∠ACD,
∴∠ADF=∠ADC,
∵AB=DC,
∴DF=DC,
在△ADF与△ADC中,,
∴△ADF≌△ADC(SAS)
∴∠C=∠AFD=∠BAE.
5.某校数学课外兴趣小组活动时,老师提出如下问题:
【探究】如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,点D是BC的中点,试探究BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到E,使DE=AD,请补充完整证明“△ADC≌△EDB”的推理过程.
(1)求证:△ADC≌△EDB
证明:∵延长AD到点E,使DE=AD
在△ADC和△EDB中AD=ED(已作)∠ADC=∠EDB( ) CD=BD(中点定义)
∴△ADC≌△EDB( )