内容正文:
遇到中点如何添加辅助线
类型1 构造三角形的中位线
例1 如图,点O为平行四边形ABCD的对角线AC和BD的交点,点E为边BC的中点,连接AE交BD于点F,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式1】如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,点D是BC边的中点,点E在AB边上,若∠DEC=45°,则DE的长为( )
A. B.6 C. D.8
【模型归纳】
(1)已知三角形两边的中点
(2)已知三角形一边的中点
结论:DE____BC,________∽△ABC
类型2 构造中线
例2 如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN=____.
【变式2】如图,∠ABC=90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,点E为MN的中点,点D到BA,BC的距离分别为4和2.在此滑动过程中,DE的最小值为________.
【模型归纳】
(1)遇到等腰三角形底边中点,考虑连中线构造三线合一
结论:AD__⊥__BC,AD平分__BC__
(2)遇到直角三角形斜边中点,考虑连中线构造斜边中线
结论:CD=____AB
类型3 倍长中线(类中线),构造全等
例3 如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E是AD上一点,BE=AC,BE的延长线交AC于点F.求证:∠AEF=∠EAF.
【变式3】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,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式4】如图,AB⊥BC于点B,AB⊥AD于点A,AB=12,AD=5,BC=10,点E是CD的中点,则AE的长为( )
A.6.5 B.6 C.5.5 D.5
【模型归纳】
(1)三角形与中线,考虑倍长中线构造8字全等(SAS)
方法:延长AD到点E,使DE=AD,连接CE(或BE)
结论:①△CDE≌△BDA(SAS);②AB∥CE
(2)三角形与类中线:
辅助线:倍长类中线构造8字全等(SAS)
方法:延长ED到点F,使EF=DE,连接CF
结论:①△CEF≌△BED(SAS);②CF∥BD
类型4 其他图形中的中点
例4 如图,已知⊙O的直径AB=10 cm,CD是⊙O的弦,M为CD中点,垂足为点M,且CD=8 cm,则AC的长为_____cm.
例5 如图,反比例函数y=(k>0)的图象与矩形ABCO的两边相交于E,F两点,若点E是AB的中点,S△BEF=2,则k的值为_____.
【模型归纳】
(1)圆中弦或弧的中点:(如图,点C为弦AB的中点,连接OC)
结论:OC⊥AB
(2)坐标系中线段的中点:(已知点M是线段AB的中点)
结论:,
例1 D 【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC,BO=OD=BD,AD∥BC.
∴∠ADO=∠OBC,∠DAE=∠AEB.
∴△AFD∽△EFB.∴.
∵E为边BC的中点,∴BE=BC.
∴.∴.∴FD=2BF.
∴BD=BF+FD=BF+2BF=3BF,OF=BO-BF=BD-BF=×3BF-BF=BF.∴=.
【变式1】A 【解析】如图,过点D作DF⊥AC于点F.
∴∠DFC=∠A=90°.∴AB∥DF.
∵点D是BC边的中点,∴BD=DC.∴AF=CF.∴DF=AB=3.
∵∠DEC=45°,∴△DEF是等腰直角三角形.∴DE=DF=3.
【模型归纳】= △BED
例2 2.4 【解析】如图,连接AM.
∵AB=AC,点M为BC中点,
∴AM⊥CM(三线合一),BM=CM.
∵AB=AC=5,BC=6,∴BM=CM=3.
在Rt△ABM中,AB=5,BM=3,
由勾股定理,得AM==4.
又S△AMC=MN•AC=AM•MC,
∴MN=.
【变式2】 【解析】如图,当、、三点共线,距离DE最小.
∵,为的中点,
∴,.∴.
例3 证明:如图,延长AD到M,使DM=AD,连接BM.
∵点D是BC边的中点,∴BD=CD.
在△ADC和△MDB中,∴△ADC≌△MDB(SAS).
∴∠1=∠M,AC=MB.∵BE=AC,∴BE=MB.∴∠M=∠3.∴∠1=∠3.
∵∠3=∠2,∴∠1=∠2,即∠AEF=∠EAF.
【变式3】D 【解析】如图,在△ABC中,AB=5,BC=9,BD是△ABC的中线,则AD=CD.
延长BD至点E,使DE=BD=x.
在△ADE和△CDB中,
∴△ADE≌△CDB(SAS).∴AE=BC=9.
∵在△BAE中,AB=5,AE-AB<BE<AB+AE,
∴9-5<BE<9+5.∴4<2x<14.
∴2<x<7.
【变式