内容正文:
12.3 倍长中线
倍长中线的定义
倍长中线:延长底边的中线,使所延长部分与中线相等.一般情况下,倍长中线后,往往需要连接相应的顶点,构造全等三角形,则全等三角形对应角、对应边都对应相等。
倍长中线在几何中的作用
在平面几何题证明中,用倍长中线法作辅助线一般都是题目条件有中线时考虑用这种方法,此法常用于平面几何构造全等三角形或平行四边,然后利用中线的性质进而证明对应边之间的关系。
12.3 倍长中线 1
一、模型搭建 2
二、分类题型 3
三、对点训练:课堂知识巩固 3
一、模型搭建
1、倍长中线型:题目中存在中点、三角形的中线,需要证明线段之间的关系,直接倍长中线.
2、类倍长中线型:题目中存在中点,不存在三角形的中线,但是存在与中点有关的线段(类中线),当需要证明线段之间的关系时,我们将与中点有关的线段延长一倍,称为类倍长中线.
中点模型,提到中点,我们需要想到关于中点的以下知识点:①三角形中线平分三角形面积,等分点等分面积;②等腰三角形“三线合一”的性质;③直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;④三角形中位线平行且等于第三边的一半. 这四点使我们已经深入学习过的有关中点运用的知识点,今天重点在结合四点的基础上探究另外一种中点模型,我们简称“平中对模型”,即“平行线+中点+对顶角”构造全等或相似模型,与倍长中线法相通。
二、分类题型
1.如图,中,,是中线,有下面四个结论:
①与的面积相等;
②;
③若点是线段上的一个动点(点不与点,重合),连接,,则的面积比的面积大;
④点,是,所在直线上的两个动点(点与点不重合),若,连接,,则.
所有正确结论的序号是( )
A.①②③④ B.①②④ C.②③ D.①③④
2.如图,在中,是边上的中线,,,则的取值范围是 .
3.如图,在中,为边的中线,E为上一点,连接并延长交于点F,若,,,则的长为 .
4.如图,中,点D在上,,点E是的中点,连接,则 .
5.如图,在中,,,求边上中线的范围为 .
6.如图,,,,,点M为的中点,, .
7.如图,中,,,,为边的中点,则 .
8.如图,已知AD是△ABC的中线,E是AC上的一点,BE交AD于F,AC=BF,∠DAC=24°,∠EBC=32°,则∠ACB= .
9.我们定义:如图1,在中,把绕点A顺时针旋转α()得到,把绕点A逆时针旋转β得到,连接.当时,我们称是的“旋补三角形”,边上的中线叫做的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.
(1)【探索一】如图1,是的“旋补三角形”,是的“旋补中线”,探索与的数量关系.
在探索这个问题之前,请先阅读材料:
【材料】如图2在中,若,.求边上的中线的取值范围.是这样思考的:延长至E,使,连结.利用全等将边转化到,在中利用三角形三边关系即可求出中线的取值范围.中线的取值范围是 .
请仿照上面材料中的方法,猜想图1中与的数量关系,并给予证明.
(2)【探索二】如图3,当时,是的“旋补三角形”,,垂足为点E,的反向延长线交于点D,探索是否是的“旋补中线”,如果是,请给出证明,如果不是,请说明理由.
10.已知和都是等腰直角三角形,,连接,点F为中点.
(1)如图1,求证:;
(2)将绕C点旋转到如图2所示的位置,连接,过C点作于M点.
①探究和的关系,并说明理由;
②连接,求证:F,C,M三点共线.
11.【阅读理解】数学兴趣小组活动时,老师提出如下问题:如图1,在中,若,,求边上的中线的取值范围.小明提出了如下解决方法,延长线段至点E,使,连接.请根据小明的方法回答下列问题.
(1)由已知和作图能得到的理由是____________.
A. B. C. D.
(2)探究得出的取值范围___________.
A. B. C. D.
【问题解决】
(3)如图2,在中,,,是的中线,求证:.
12.小明遇到这样一个问题,如图1,中,,,点为的中点,求的取值 范围.小明发现老师讲过的“倍长中线法”可以解决这个问题,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,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法,他的做法是:如图2,延长到,使,连接,构造,经过推理和计算使问题得到解决.请回答:
(1)小明证明用到的判定定理是: (用字母表示);
(2)的取值范围是 ;
(3)小明还发现:倍长中线法最重要的一点就是延长中线一倍,完成全等三角形模型的构造.参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在中,为边上的中线,且平分,求证:.
13.正方形 ,点E为平面内一点,连接,将绕点B顺时针旋转得到