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专题13.6 全等三角形几何模型(倍长中线)(分层练习)
全等三角形的对应边相等,对应角相等是证线段相等或角相等的重要依据,在解题过程中若不能直接运用,则需要通过作辅助线来构造全等三角形,若已知条件中存在中线,可将中线延长,将要求解或证明的结论进行转化,进而解决问题。
1.仔细阅读下面的解题过程,并完成填空:如图13,AD为△ABC的中线,已知AD=4cm,试确定AB+AC的取值范围.
解:延长AD到E,使DE = AD,连接BE.
因为AD为△ABC的中线,
所以BD=CD.
在△ACD和△EBD中,因为AD=DE,∠ADC=∠EDB,CD=BD,所以△ACD≌△EBD(__________).
所以BE=AC(_____________________).
因为AB+BE>AE(_____________________),
所以AB+AC>AE.
因为AE=2AD=8cm,
所以AB+AC>_______cm.
2.如图,在中,,
(1) 求边的长的取值范围? (2) 若是的中线,求取值范围?
3.如图,是的中线,,,求中线的取值范围.
4.佳佳同学遇到这样一个问题:如图,中,,,是中线,求的取值范围.她的做法是:延长到,使,连接,证明,经过推理和计算使问题得到解决.请回答:
(1) 为什么?写出推理过程;
(2) 求出的取值范围;
(3) 如图,是的中线,在上取一点,连结并延长交于点,若,求证:.
5.我们规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,回答下列问题:
(1) 求证:△OAC和△OBD是兄弟三角形.
(2) “取BD的中点P,连接OP,试说明AC=2OP.”聪明的小王同学根据所要求的结论,想起了老师上课讲的“中线倍长”的辅助线构造方法,解决了这个问题,按照这个思路回答下列问题.
① 请在图中通过作辅助线构造△BPE≌△DPO,并证明BE=OD;
② 求证:AC=2OP.
6.某数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图,在中,AB=6,AC=8,D是BC的中点,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E,使DE=AD,请补充完整证明“△ABD≌△ECD”的推理过程.
(1) 求证:△ABD≌△ECD
证明:延长AD到点E,使DE=AD
在△ABD和△ECD中
∵AD=ED(已作)
∠ADB=∠EDC( )
CD= (中点定义)
∴△ABD≌△ECD( )
(2) 由(1)的结论,根据AD与AE之间的关系,探究得出AD的取值范围是 ;
(3) 【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,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】
如下图,中,,,AD是的中线,,,且,求AE的长.
7.如图,在ABC中,AC=2AB,AD平分∠BAC,延长CB到点E,使BE=BD,连接AE.
(1)依题意补全图形;
(2)试判断AE与CD的数量关系,并进行证明.
8.已知:多项式x2+4x+5可以写成(x﹣1)2+a(x﹣1)+b的形式.
(1) 求a,b的值;
(2) △ABC的两边BC,AC的长分别是a,b,求第三边AB上的中线CD的取值范围.
9.(1)方法呈现:如图1,在 中,若,,D为边的中点,求边上的中线的取值范围.
解决此问题可以用如下方法:
延长至点E,使,再连接,可证,从而把集中在中,利用三角形三边的关系即可判断中线的取值范围是 (直接写出范围即可).这种解决问题的方法我们称为“倍长中线法”.
(2)知识运用:如图2,在中,D为的中点,,,且线段的长度为整数.求的长度.
10.如图,在中,为边上的中线.
(1)
按要求作图:延长到点E,使;连接.
(2)
求证:.
(3)
求证:.
(4)
若,,求的取值范围.
11.“倍长中线法”是解决几何问题的重要方法.所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,具体做法是:如图,是的中线,延长到,使,连接,构造出和.求证:.
12.如图,在中,是边上的中线,,,求的取值范围.
13.如图,在中, 是边上的中线.延长到点,使,连接.
(1) 求证:;
(2) 与的数量关系是:____________,位置关系是:____________;
(3) 若,猜想与的数量关系,并加以证明.
14.数学兴趣小组活动时,张老师提出了如下问题:
如图,在中,,求边上的中线的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长到M,使得;
②连接,通过三角形全等把转化在中;
③利