内容正文:
数学
2024 济南
精讲本
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方法专题六 有关线段中点的五种辅助线作法
有关线段中点的五种辅助线作法
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作法1 中位线定理
1.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2 ,BC=3,点D,E分别
是AB,AC的中点,延长BC至点F,使CF= BC,连接DF,EF,则EF的
长为________.
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2.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,点E,F分别是BC,AD的中点,连接EF并延长,分别与BA,CD的延长线交于点M,N.
证明:∠BME=∠CNE.
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作法2 构造等腰三角形“三线合一”
3.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,
MN⊥AC于点N,则MN的长是________.
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4.(1)如图1所示,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线交AB于
点D,垂足为E,当BD=4 cm,∠B=30°时,△ACD的周长为________cm.
(2)如图2所示,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,点D是BC的中点,
DE⊥AB,垂足为E,那么BE∶AB=________.
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3∶4
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作法3 构造垂直平分线
5.如图,在△ABC中,DE为线段AB的垂直平分线.若△ABC的周长为
18,线段AE的长度为4,则△BCD的周长为( )
A.10 B.11 C.12 D.14
A
10
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,AB的垂直平分线DE(垂足为D)交BC的延长线于点E,求线段CE的长.
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作法4 构造斜边中线
7.如图,在△ABC中,∠B=2∠C,AD⊥BC于点D,点M为BC的中点,求证:AB=2DM.
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8.如图,在Rt△ABC和Rt△ABD中,∠ACB=∠ADB=90°,AB=10,点M是AB的中点,连接MC,MD,CD.若CD=6,求△MCD的面积.
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9.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,DG⊥CE于点G,CD=AE.
(1)求证:CG=EG;
(2)已知BC=13,CD=5,连接ED,求△EDC的面积.
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作法5 构造倍长中线(类中线)
10.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,F是AD上一点,延长BF交AC于点E,且AE=EF,求证:BF=AC.
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11.如图,在△ABC中,AB=5,AC=13,BC边上的中线AD=6,求BC的长.
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12.如图,在△ABC中,AD是△ABC的中线,AB=AE,AC=AF,∠BAE=∠CAF=90°,试判断线段AD与EF的数量关系,并加以证明.
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证明:如图,连接BD,取BD的中点H,连接HE,HF.
∵点E,F分别是BC,AD的中点,
∴FH∥AM,FH=eq \f(1,2)AB,EH∥CD,
EH=eq \f(1,2)CD,
∴∠BME=∠HFE,∠CNE=∠HEF.
∵AB=CD,∴FH=EH,
∴∠HFE=∠HEF,∴∠BME=∠CNE.
解:如图,连接AE.设CE的长为x,
则BE=x+3.
在Rt△ABC中,由勾股定理得AB=5.
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=BE=x+3.
在Rt△ACE中,
由勾股定理得x2+42=(3+x)2,
解得x=eq \f(7,6),即CE=eq \f(7,6).
证明:如图,取AC的中点N,
连接MN,DN.
∵点M为BC的中点,
∴MN为△ABC的中位线,
∴MN∥AB,且MN=eq \f(1,2)AB,
∴∠B=∠NMC.
又∵∠B=2∠C,
∴∠NMC=2∠C,
∴∠NMC=∠MDN+∠MND=2∠C.
又∵DN为Rt△ADC斜边上的中线,
∴DN=NC=AN=eq \f(1,2)AC,
∴∠MDN=∠C,∴∠MND=∠C=∠MDN,
∴DM=MN,则DM=eq \f(1,2)AB,∴AB=2DM.
解:如图,过点M作ME⊥CD,垂足为E.
∵∠ACB=∠ADB=90°,AB=10,点M是AB的中点,
∴CM=DM=eq \f(1,2)AB=5,
∴DE=eq \f(1,2)CD=3.
在Rt△DEM中,EM=eq \r(DM2-DE2)=eq \r(52-32)=4,
∴S△MCD=eq \f(1,2)CD·EM=eq \f(1,2)×6×4=12.
(1)证明:如图,连接DE.
在Rt△ADB中,点E是AB的中点,∴DE=eq \f(1,2)AB=AE.
∵CD=AE,∴DE=DC.
又∵DG⊥CE,∴CG=EG.
(2)解:如图,作EF⊥BC于点F.
∵BC=13,CD=5,
∴BD=13-5=8,DE=DC=5.
∵