内容正文:
第1章全等三角形(辅助线-倍长中线)
【知识梳理】倍长中线的定义
中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.
倍长中线法:就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.
倍长中线法的过程:延长某某到某点,使某某等于某某,使什么等于什么(延长的那一条),用SAS证全等(对顶角相等)
倍长中线最重要的一点:延长中线一倍,完成SAS全等三角形模型的构造。
常见模型:
【典型例题】
题型一:倍长中线的综合
【例题】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,且BD=CD.求证:AB=AC.
【变式训练】
1.如图,AD是△ABC的中线,点E在AD上,且BE=AC,求证:∠BED=∠CAD.
2.如图,已知,点是的中点,且,求证:.
3.已知:如图,AD,AE分别是△ABC和△ABD的中线,且BA=BD.求证:AE=AC.
4.如图,CE、CB分别是△ABC与△ADC的中线,且∠ACB=∠ABC.求证:CD=2CE.
5.如图,在△ABC中,AD为BC边上的中线.
(1)按要求作图:延长AD到点E,使DE=AD;连接BE.
(2)求证:△ACD≌△EBD.
(3)求证:AB+AC >2AD.
(4)若AB=5,AC=3,求AD的取值范围.
6.如图1,在中,是边的中线,交延长线于点,.
(1)求证;
(2)如图2,平分交于点,交于点,若,,求的值.
7.【变式】阅读理解:
(1)如图1,在中,若,,求边上的中线的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长到点,使得,再连接,把,,集中在中,利用三角形三边关系即可判断中线的取值范围是______.
(2)解决问题:如图2,在中,是边上的中点,,交于点,交于点,连接,求证:.
(3)问题拓展:如图3,在中,是边上的中点,延长至,使得,求证:.
8.(1)方法学习:数学兴趣小组活动时,张老师提出了如下问题:如图1,在△ABC中,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(如图2),
①延长AD到M,使得DM=AD;
②连接BM,通过三角形全等把AB、AC、2AD转化在△ABM中;
③利用三角形的三边关系可得AM的取值范围为AB﹣BM<AM<AB+BM,从而得到AD的取值范围是 ;
方法总结:上述方法我们称为“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.
(2)请你写出图2中AC与BM的数量关系和位置关系,并加以证明.
(3)深入思考:如图3,AD是△ABC的中线,AB=AE,AC=AF,∠BAE=∠CAF=90°,请直接利用(2)的结论,试判断线段AD与EF的数量关系,并加以证明.
【过关检测】
1、 选择题
1.如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,AD是边BC上的中线,则AD长的取值范围是( )
A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7
2.在△ABC中,AB=5,AC=7,则中线AD的取值范围是( )
A.1<AD<7 B.1<AD<8 C.1<AD<6 D.2<AD<5
3.如图,在△ABC中,,以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于MN长为半径画弧,两弧交于点O,作射线AO,交BC于点E,已知AB=10,,则CE的长为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
4.如图,,,,,垂足分别是点,,若,,则的长是( )
A. B.2 C.3 D.4
5.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,AE是中线,过点B作BF⊥AE于点F,过点C作CD⊥BC交BF的延长线于点D.下列结论:①BE=CE;②AE=BD;③∠BAE=∠CBD;④∠EAC=∠BAE;⑤BC=2CD.正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.如图,直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=3,BC=4.将腰 CD 以 D 为旋转中心逆时针旋转 90°至 DE,连结 AE,则△ADE 的面积是( )
A. B.2 C. D.不能确定
2、 填空题
1.△ABC中,AB=10,AC=8,则BC边上的中线AD的取值范围是 .
2.在△ABC中,AB=5,AC=3,AD是BC边上的中线,则AD的取值范围是 .
3.在△ABC中,AB=6,AC=4,则BC边上的中线AD的取值范围是 .
4.在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,∠ACB的平分线交AB于D,AE平