内容正文:
2024-2025学年苏科版数学八年级上册
10月考复习专题4
(倍长中线和截长补短模型)
(题型巩固练习)
【知识梳理】
(1)倍长中线:是指加倍延长中线,使所延长部分与中线相等,然后往往需要连接相应的顶点,则对应角对应边都对应相等。常用于构造全等三角形。中线倍长法多用于构造全等三角形和证明边之间的关系(通常用“SAS”证明)
(2)截长法:在长边上截取一条与某一短边相同的线段,再证明剩下的线段与另一短边相等。
(3)补短法:延长较短线段至与另一条已知的较短线段的长度相等,然后证明新线段与最长的已知线段的关系。
【典型例题】
【例1】如图,点是的边上的中线,,,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【例2】如图,在中,为边的中线,为上一点,连接并延长交于点,若,,,则的长为 .
【例3】如图,是的中线,,,求中线的取值范围.
【例4】我们规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,回答下列问题:
(1)求证:△OAC和△OBD是兄弟三角形.
(2)“取BD的中点P,连接OP,试说明AC=2OP.”聪明的小王同学根据所要求的结论,想起了老师上课讲的“中线倍长”的辅助线构造方法,解决了这个问题,按照这个思路回答下列问题.
①请在图中通过作辅助线构造△BPE≌△DPO,并证明BE=OD;
②求证:AC=2OP.
【举一反三】
【变式1】在△ABC中,AB=5,AC=7,则中线AD的取值范围是( )
A.1<AD<7 B.1<AD<8 C.1<AD<6 D.2<AD<5
【变式2】如图,在四边形中,是的平分线,且.若,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
【变式3】如图在中,,、分别是、的平分线,、相交于点.
(1)请你判断并写出与之间的数量关系;
(2)试判断线段、与之间的数量关系并说明理由.
【变式4】如图1,在△ABC中,若AB=10,BC=8,求AC边上的中线BD的取值范围.
(1)小聪同学是这样思考的:延长BD至E,使DE=BD,连接CE,可证得△CED≌△ABD.
①请证明△CED≌△ABD;
②中线BD的取值范围是 .
(2)问题拓展:如图2,在△ABC中,点D是AC的中点,分别以AB,BC为直角边向△ABC外作等腰直角三角形ABM和等腰直角三角形BCN,其中,AB=BM,BC=BN,∠ABM=∠NBC=∠90°,连接MN.请写出BD与MN的数量关系,并说明理由.
【巩固练习】
1.如图,在四边形中,对角线平分,,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.与的大小关系不确定
2.如图,在中,是中线,是角平分线,交延长线于点F,,,则的长为( )
A. B.2 C. D.3
3.已知是中边上的中线,若,,则的取值范围是 .
4.如图,是上一点,是的中点,交的延长线于.若,,则的长为 .
5.如图,五边形ABCDE中,AB=BC=7,AE=ED=8,∠ABC+∠AED=180°,M为边CD的中点,BM=9,EM=10,则五边形ABCDE的面积为= .
6.(1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.
①证明△ABD≌△ECD;
②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是 ;
(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.
7.如图,在△ABC中,已知:点D是BC中点,连接AD并延长到点E,连接BE.
(1)请你添加一个条件使△ACD≌△EBD,并给出证明.
(2)若,,求边上的中线的取值范围.
8.如图,在△ABC中,AD为BC边上的中线.
(1)按要求作图:延长AD到点E,使DE=AD;连接BE.
(2)求证:△ACD≌△EBD.
(3)求证:AB+AC >2AD.
(4)若AB=5,AC=3,求AD的取值范围.
9.阅读:探究线段的和.差.倍.分关系是几何中常见的问题,解决此类问题通常会用截长法或补短法,具体做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,使之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.
(1)请完成下题的证明过程:
如图,在△ABC中,∠B=2∠C,AD平分∠BAC.求证:AB+BD=AC.
证明:在AC上截取AE=AB,连接DE.
(2)如图,,EA,EB分别平分∠DAB,∠CBA,CD过点E,求证:AB=AD+BC.
10.【观察发现】如图①,△ABC中,AB=7,AC=5,点D为BC的中点,求AD的取值范围.
小明的解法如下:延长AD到点E,使DE=AD,连接CE.
在△ABD与△ECD中
∴△ABD≅△ECD(SAS)
∴AB= .
又∵在△AEC中EC﹣AC<AE<EC+AC,而AB=EC=7,AC=5,
∴ <AE< .
又∵AE=2AD.
∴ <AD< .
【探索应用】如图②,ABCD,AB=25,CD=8,点E为BC的中点,∠DFE=∠BAE,求DF的长为 .(直接写答案)
【应用拓展】如图③,∠BAC=60°,∠CDE=120°,AB=AC,DC=DE,连接BE,P为BE的中点,求证:AP⊥DP.
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