内容正文:
专题十一 倍长中线
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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,“倍长中线法”是解决几何问题的重要方法,是考查学生综合能力的一
种形式,意在培养学生逻辑思维能力、抽象思维能力,提高学生分析问题、
解决问题的能力.
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类型一 倍长中线求值或范围问题
1.在中,,,是边上的中线,求 的取值范围.
3
解:如图,
延长到点,使,连接是 边上的中线,
.在和 中,
,, ,
,
.在中, ,
, .
4
2.如图,在中,是边上的中线, ,
,求 的取值范围.
5
解:如图,
延长到点,使,连接 .
在和 中,
,
.
在中, ,
,即 ,
,即 .
6
类型二 倍长中线的几何证明
3.如图,是的中线,延长到点,使 ,
连接,构造出和.求证: .
7
证明:如图所示,
是的中线, .
在和 中,
.
8
4.(1)是的中线,,,则 的取值范围是
_____________;
图1
解:如图1,将延长至点,使,连接 .
在和中,
.在 中,
,
, .
9
(2)在(1)问的启发下,解决下列问题:如图, 是
的中线,交于点,交于点,且 ,
求证: .
10
图2
[答案] 如图2,
将延长至点,使,连接 .
由(1)可得,, .
又,, .
, .
, .
11
5.如图1,为的中线,延长至点 ,使
,连接 .
(1)试证明: ;
证明:是的中线,.在
和 中,
.
12
(2)用上述方法解答下列问题:如图2,为的中线,交于点,交于点,若,求证: .
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[答案] 如图,延长到点,使,连接 是
的中线,
.
在和 中,
,, ,
, ,
, .
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6.如图,在中,是边上的中线,延长到点 ,使
,连接 .
(1)求证: ;
证明:是边上的中线, .
在与 中,
.
15
(2)与 的数量关系是_________,位置关系是_________;
解:,;,,故答案为, .
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(3)若 ,猜想与 的数量关系,并加以证明.
解:.证明:,,, , .
在和中,, .
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类型三 倍长中线的几何综合问题
7.如图,在中,为 边上的中线.
(1)按要求作图:延长到点,使,连接 ;
解:如图1所示.
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(2)求证: ;
证明:如图2,为边上的中线, .
在和中,
.
19
(3)求证: ;
证明:如图2,, .
,.在中,, .
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(4)若,,求 的取值范围.
解:在中,,由(3)得, ,
,,,, .
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8.(1)阅读理解: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
____________;
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解:如图1,延长到点,使得,再连接 ,
为中线, .
在和中,
, .
在中, ,
, .
23
(2)解决问题:如图2,在中,点是 边的中点,
,交于点,交于点,连接 ,求证:
.
24
[答案] 如图2,延长到点,使,连接, ,
点为的中点, ,
在和中,
, ,
, .
在中,,即 .
25
(3)问题拓展:如图3,在中,点是 边的中点,延长
至点,使得,求证: .
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[答案] 如图3,延长到点,使,连接 ,
由点是边的中点, .
在和中,
,, .
,, .
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9.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,,,点是 的中点,
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:延
长到点,使,连接,请补充完整证明“ ”的
推理过程.
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(1)求证: ;
证明:延长到点,使,连接 ,
在和 中,
(已作),
(____________),
____(中点定义),
(_____).
对顶角相等
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图1
解:如图1,延长到点,使,连接 ,
在和中, (已作),
(对顶角相等),
(中点定义), .
故答案为对顶角相等;; .
30
(2)由(1)的结论,根据与之间的关系,探究得出 的取值范围是
____________;
[解析] ,, ,
,,即 ,
.故答案为 .
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(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中到同一个
三角形中.
【问题解决】
如图,在中, ,,是的中线, ,
,且 ,求 的长.
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[答案] 如图2,延长交的延长线于点 .
, ,
.
在和 中,
33
,
, .
又 , ,
, .
, .
34
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