内容正文:
新中考热点问题10 中点的联想
二、图形与几何领域
4.常见特殊点、线的关联方向
(1)多个中点关联中位线
典例感悟
例 如图,在Rt△ABC中∠C=90°,点D在AC边上,AD=BC,点E是CD的中点,点F是AB的中点,若AD=2,则EF的长为( )
B
【解析】 ∵AD=BC,AD=2,∴BC=2,过点E作EG∥BC交BD于G,连结FG.
触类旁通
1. 如图,DE是△ABC的中位线,点F在DB上,DF=2BF.连结EF并延长,与CB的延长线相交于点M.若BC=6,则线段CM的长为( )
C
2. 如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AD⊥BC于点D,BD=
.若E,F分别为AB,BC的中点,则EF的长为( )
C
3. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=5,点D在AC上,且AD=2,E是AB上的动点,连结DE,F,G分别是BC和DE的中点,连结AG,FG,当AG=FG时,线段DE的长为( )
【解析】 如图,分别过点G,F作AB的垂线,
垂足为M,N,过点G作GP⊥FN于点P.
A
(2)“中点+直角”关联斜中线
典例感悟
例 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6.F是AB的中点,连结CF,把线段CF沿射线BC方向平移到DE,点D在AC上,则线段CF在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE的周长和面积分别是( )
A. 16,6 B.18,18
C.16,12 D.12,16
C
触类旁通
1. 如图,CD为Rt△ABC斜边AB上的中线,E为
AC的中点.若AC=8,CD=5,则DE=_____.
3
2. 如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,
E为对角线AC的中点,连结BE,ED,BD.若∠BAD
=58°,则∠EBD的度数为_______度.
32
3. 如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,E,F分别是AC,AB的中点,O是DF的中点,EO的延长线交线段BD于点G,连结DE,EF,FG.
(1)求证:四边形DEFG是平行四边形.
(2)当AD=5,tan ∠EDC= 时,求FG的长.
解:(1)证明:∵E,F分别是AC,AB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF∥BC,∴∠EFO=∠GDO.
∵O是DF的中点,∴OF=OD.
(3)“中点+垂足”关联垂直平分线
典例感悟
例 如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若AB=4,则DC的长是_____.
【解析】 ∵∠B=∠ADB,AB=4,∴AD=AB=4.
∵DE是AC的垂直平分线,∴DC=AD=4.
4
触类旁通
1. 如图,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交BC于点E,∠B=70°,∠FAE=19°,则∠C=______度.
【解析】 ∵DE是AC的垂直平分线,∴EA=EC,
∴∠EAC=∠C,∴∠FAC=∠EAC+19°.
∵AF平分∠BAC,∴∠FAB=∠EAC+19°.
∵∠B+∠BAC+∠C=180°,∴70°+2(∠C+19°)+∠C=180°,解得∠C=24°.
24
2. 如图,在△ABC中,DE是BC的垂直平分线,DE交AC于点E,连结BE.
若BE=9,BC=12,则cos C=_______.
3. 如图,在▱ABCD中,AB=3,BC=5,对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,连结CE,则△CDE的周长为______.
【解析】 根据平行四边形的性质,得AO=OC.
∵OE⊥AC,∴OE为AC的垂直平分线,
∴AE=EC,
∴△CDE的周长为CD+AD=5+3=8.
8
(4)“中点+平行”关联 “8字”全等
典例感悟
例 如图,在平行四边形ABCD中,AD=2,AB= ,∠B是锐角,AE⊥BC于点E,F是AB的中点,连结DF,EF.若∠EFD=90°,则AE的长为( )
B
【解析】 如图,延长EF交DA的延长线于Q,连结DE,设BE=x.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DQ∥BC,∴∠Q=∠BEF.
∵AF=FB,∠AFQ=∠BFE,
∴△QFA≌△EFB(AAS),
∴AQ=BE=x,QF=EF.
∵∠EFD=90°,∴DF⊥QE,
∴DQ=DE=x+2.
触类旁通
1. 如图,在▱ABCD中,延长CD至点E,使DE=DC,连结BE交AD于点F,交AC于点G,则 的值是( )
【解析】 ∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD.
D
2. 矩形ABCD与矩形CEFG如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,连结AF,取AF的中点H,连结GH.若BC=EF=3,CD=CE=1,则GH=( )
【解析】 延长GH交AD于点M,如图.
∵四边形ABCD与四边形CEFG都是矩形,
∴CD=CE=FG=1,BC=EF=CG=3,BE∥AD∥FG,
A
3. 如图,边长为a的等边三角形ABC中,BF是AC上的中线,D是线段BF上的动点,连结AD,在AD的右侧作等边三角形ADE,连结BE,则AE+BE的最小值是( )
【解析】 如图,连结CE,
∵△ABC,△ADE都是等边三角形,
∴AB=AC=a,AD=AE,∠BAC=∠DAE=∠ABC=60°,
D
(5)多条中线关联重心
典例感悟
例 如图,点P是△ABC的重心,D是边AC的中点,PE∥AC交BC于点E,DF∥BC交EP于点F.若四边形CDFE的面积为6,则△ABC的面积为( )
A.12 B.14
C.18 D.24
C
【解析】 如图,连结BD.
触类旁通
1. 如图,在Rt△ABC中,AB=6 cm,BC=8 cm,D,E分别为AC,BC的中点,连结AE,BD相交于点F,点G在CD上,且DG∶GC=1∶2,则四边形DFEG的面积为( )
A.2 cm2 B.4 cm2
C.6 cm2 D.8 cm2
【解析】 连结DE,如图.
∵D,E分别为AC,BC的中点,
B
2. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,AC=x,∠BAC=α,O为AB的中点,若点D为直线BC下方一点,且△BCD 与△ABC相似,则下列结论:
①若α=45°,BC与OD相交于点E,
则点E不一定是△ABD的重心;
②若α=60°,则AD的最大值为2 ;
③若α=60°,△ABC∽△CBD,则OD的长为2 ;
④若△ABC∽△BCD,则当x=2时,AC+CD取得最大值.
其中正确的为( )
A.①④ B.②③ C.①②④ D.①③④
A
【解析】 ①有3种情况,如图1,BC和OD都是中线,点E是重心;
如图2,四边形ABDC是平行四边形,F是AD的中点,点E是重心;
如图3,点F不是AD的中点,所以点E不是重心,故①正确.
②若α=60°,如图4,AD取得最大值,AB=4,
③如图5,若α=60°,△ABC∽△CBD,
④如图6,△ABC∽△BCD,
3. 如图,点G为△ABC的重心,D,E,F分别为BC,CA,AB的中点,具有性质:AG∶GD=BG∶GE=CG∶GF=2∶1.已知△AFG的面积为3,则△ABC的面积为______.
【解析】 ∵CG∶GF=2∶1,△AFG的面积为3,
∴△ACG的面积为6,∴△ACF的面积为3+6=9.
∵F为AB的中点,
∴△ACF的面积=△BCF的面积,
∴△ABC的面积为9+9=18.
18
感谢聆听,再见!
A.1 B.
C. D.
∵E是CD的中点,∴DE=CE,∴BG=DG,
∴EG是△BCD的中位线,
∴EG=BC=1.∵EG∥BC,∴∠EGD=∠CBD.
∵F是AB的中点,∴FG∥AD,FG=AD=1,∴∠FGD=∠BDC.
∵∠C=90°,∴∠BDC+∠DBC=90°,∴∠FGD+∠DGE=90°,∴∠FGE=90°,
∴EF==.
A. B.7
C. D.8
【解析】 ∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=BC=×6=3,
∴△DEF∽△BMF,∴===2,∴BM=,CM=BC+BM=.
A. B.
C.1 D.
【解析】 ∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.
∵∠B=45°,BD=,∴AD=BD=.
∵∠C=60°,∴DC===1,
∴AC=2DC=2.
∵E,F分别为AB,BC的中点,
∴EF=AC=1.
A. B.
C. D.4
∴四边形GMNP是矩形,
∴GM=PN,GP=MN.
∵∠BAC=90°,AB=AC=5,
∴CA⊥AB.
又∵G,F分别是线段DE,BC的中点,
∴GM,FN分别是△ADE,△ABC的中位线,
∴GM=AD=1,AM=AE,
FN=AC=,AN=AB=,
∴MN=AN-AM=-AE,
∴PN=1,FP=.
设AE=m,
∴AM=m,GP=MN=-m,
在Rt△AGM中,AG2=+12,
在Rt△GPF中,GF2=+.
∵AG=GF,
∴+12=+,
解得m=3,即AE=3.
在Rt△ADE中,DE==.
【解析】 由平移的性质可知DF∥CE,DF=CE,
∴四边形CFDE是平行四边形.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,
∴AC===8.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,F是AB的中点,
∴CF=AB=5.
∵DF∥CE,F是AB的中点,
∴==,∠CDF=180°-∠ACB=90°,
∴D是AC的中点,∴CD=AC=4.
∵点F是AB的中点,点D是AC的中点,
∴DF是Rt△ABC的中位线,∴DF=BC=3,
∴四边形CFDE的周长为2(DF+CF)=2×(3+5)=16,
四边形CFDE的面积为DF·CD=3×4=12.
【解析】 ∵CD为Rt△ABC斜边AB上的中线,CD=5,
∴AB=2CD=10.
∵∠ACB=90°,AC=8,∴BC==6.
∵E为AC的中点,∴AE=CE,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC=3.
【解析】 ∵∠ABC=∠ADC=90°,
∴点A,B,C,D在以E为圆心,AC为直径的同一个圆上.
∵∠BAD=58°,∴∠DEB=116°.
∵DE=BE=AC,∴∠EBD=∠EDB=32°.
在△OEF和△OGD中,
∴△OEF≌△OGD(ASA),∴EF=GD,∴四边形DEFG是平行四边形.
(2)∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°.
∵E是AC的中点,∴DE=AC=CE,∴∠C=∠EDC,∴tan C==tan ∠EDC=,即=,∴CD=2,∴AC===,∴DE=AC=.
【解析】 ∵DE是BC的垂直平分线,
∴CE=BE,∴CD=BD.
∵BE=9,BC=12,∴CD=6,CE=9,
∴cos C===.
A. 2 B.
C. D.
∵AE⊥BC,BC∥AD,
∴AE⊥AD,∴∠AEB=∠EAD=90°.
∵AE2=DE2-AD2=AB2-BE2,
∴(x+2)2-4=6-x2,整理得2x2+4x-6=0,
解得x=1或-3(舍去),
∴BE=1,∴AE===.
A. B.
C. D.
∵DE=CD,∴AB=DE.
∵AB∥CD,∴∠EDF=∠BAF,∠DEF=∠ABF.
在△DEF和△ABF中,
∴△DEF≌△ABF(ASA),∴S△ABF=S△DEF.
∵CD=DE,∴S△CEF=2S△DEF=2S△ABF,
∴=.
A. B.
C.2 D.
∴DG=CG-CD=3-1=2,∠HAM=∠HFG.
∵AF的中点为H,∴AH=FH.
在△AMH和△FGH中,
∴△AMH≌△FGH(ASA),
∴AM=FG=1,MH=GH,
∴MD=AD-AM=3-1=2.
在Rt△MDG中,GM===2,
∴GH=GM=.
A.(+1)a B.3a-1
C.a D.a
∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE.
∵BF是△ABC的中线,∴AF=CF=a,
∴BF=a,
∴∠ABD=∠CBD=∠ACE=30°,BF⊥AC,
∴点E在射线CE上运动,作点A关于直线CE的对称点M,连结FM,EM,CM,则AE=ME,
∵由对称可得CA=CM,∠ACM=2∠ACE=60°,
∴△ACM是等边三角形,∴∠AFM=90°,AM=AC=a,
∵P是△ABC的重心,D是边AC的中点,
∴P在BD上,S△ABC=2S△BDC,
∴BP∶PD=2∶1.
∵DF∥BC,∴△DFP∽△BEP,
∴=.
∵EF∥AC,∴△BEP∽△BCD,
∴===.
设△DFP的面积为m,则△BEP的面积为4m,△BCD的面积为9m,
∵四边形CDFE的面积为6,
∴m+9m-4m=6,∴m=1,
∴△BCD的面积为9,∴△ABC的面积是18.
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=AB=3(cm),DE∥AB,
∴△DEF∽△BAF,
∴==,==,
∴==,
∴S△ABF=S△ABE=×AB·BE=××6××8=8(cm2),
∴S△DEF=S△ABF=2(cm2).
∵S△DEC=DE·CE=×3×4=6(cm2),DG∶GC=1∶2,
∴S△DEG=S△DEC=2(cm2),
∴S四边形DFEG=S△DEF+S△DEG=4(cm2),
∴四边形DFEG的面积为4 cm2.
∴AC=BE=2,BC=AE=2,BD=BC=6,
∴DE=8,∴AD=2≠2,故②错误.
∴∠BCD=60°,∠CDB=90°,AB=4,AC=2,BC=2,OE=,CE=1,
∴CD=,GE=DF=,CF=,
∴EF=DG=,OG=,∴OD=≠2,
故③错误.
∴=,即CD=BC2,
在Rt△ABC中,BC2=16-x2,
∴CD=(16-x2)=-x2+4,
∴AC+CD=x-x2+4=-(x-2)2+5.
当x=2时,AC+CD取最大值,值为5,故④正确.
$$