内容正文:
专项2 与中点有关的辅助线作法
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类型1 构造三角形中位线
常见类型
(1)连接两点构造中位线(如典例1);
(2)另取中点构造中位线(如典例2);
(3)延长两倍(或作平行)构造中位线(如典例3).
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典例1 如图,已知点E在正方形ABCD的边AB上,以BE为边向正方形ABCD外部作正方形BEFG,连接DF,M,N分别是DC,DF的中点,连接MN.若AB=7,BE=5,则MN=__.
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典例2 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,平面上有一点P,连接AP,CP,且CP=2,取AP的中点M.连接BM,则BM的最小值为_______.
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典例3 如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,过点C作CD⊥BD于点D,E是边AC的中点,连接DE,若DE=2,BC=10,则AB的长为___.
6
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1.如图,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12,D,E分别是AB,BC边上的动点,连接DE,F,M分别是AD,DE的中点,则FM的最小值为_____.
4.8
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2.如图,在△ABC中,∠C=90°,CA=CB,E,F分别为CA,CB上的点,CE=CF,M,N分别为AF,BE的中点,若AE=1,则MN=
_____.
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3.如图,在△ABC中,∠ACB=60°,BC=2,D是AB的中点,E是AC上一点,若DE平分△ABC的周长,则DE的长为___.
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类型2 构造三角形中线
典例4 构造等腰三角形底边中线 如图,在△ABC中,D是BC上一点,AB=AD,E,F分别是AC,BD的中点,若EF=2,则AC的长是___.
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典例5 构造直角三角形斜边中线 如图,已知∠ABC=∠ADC=90°,∠DAB=45°,M,N分别是AC,BD的中点,若AC=8,则MN=____.
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4.如图,已知等边三角形ABC的边长是6,点D在AC上,且CD=4.延长BC到E,使CE=CD,连接DE.F,G分别是AB,DE的中点,连接FG,则FG的长为____.
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5.如图,∠MON=∠CAB=90°,点A,B分别在OM,ON上滑动,连接OC.若AB=2,AC=1,则OC的最大值为_____.
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类型3 倍长中线
典例6 倍长中线,构造全等 如图1,点E是BC的中点,点A在DE上,且∠BAE=∠D.求证:AB=CD.
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小明的方法是延长DE到点F,使EF=DE,连接BF(如图2).
小亮的方法是延长AE到点M,使EM=AE,连接CM(如图3).
小颖的方法是分别过点B,C向DE作垂线,垂足分别为F,G(如图4).
请判断这三位同学的作法是否合理,并选择其中一种作法进行证明.
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解:三位同学的作法都合理.
选择小明的作法.证明如下:
∵E是BC中点,∴BE=CE.
又∵EF=DE,∠BEF=∠DEC,
∴△BEF≌△CED(SAS).
∴BF=CD,∠F=∠D.
∵∠BAE=∠D,∴∠BAE=∠F.
∴AB=BF.∴AB=CD.
(答案不唯一)
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6.如图,点D是△ABC中边BC的中点,AB=5,AC=3,则AD的取值范围是____________.
1<AD<4
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7.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D为BC中点,BE=3,DE⊥DF,CF= ,则EF=___.
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强化练习
1.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E,则cos∠BDE的值为____.
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2.如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,D是BC的中点,AE⊥BE,AB=5,AC=3,则DE的长为___.
1
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3.如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD上,P为AE的中点,连接PG,则PG的长为____.
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4.如图,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,AC=10,BD=12,点E,F分别是边AD,BC的中点,连接EF,则EF的长是____.
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5.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,点P是AD的中点,延长BP交AC于点N.求证:AN= AC.
证明:如图,取CN的中点M,连接DM.
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.
又∵NM=MC,∴DM∥BN.
∵AP=DP,∴AN=NM.
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6.如图,在□ABCD中,E是AD的中点,F是AB上一点,CF⊥AB,连接EF,EC,求证:EF=EC.
证明:延长FE,CD交于点G,如图所示.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.∴∠AFE=∠G,∠A=∠EDG.
∵E是AD的中点,∴AE=DE.
∴△AFE≌△DGE(AAS).∴EF=EG.
∵CF⊥AB,∴CF⊥CD.∴∠FCD=90°.
∴EC= FG=EF.
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7.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点E,已知AB⊥AC,BD⊥CD,∠BEC=135°,求证:AD= BC.
证明:如图,取BC的中点F,连接AF,DF.
∵AB⊥AC,F是BC的中点,∴AF= BC=FC.
同理,DF= BC=BF.∴AF=BF=CF=DF.
记∠DBF=∠FDB=α,∠FAC=∠FCA=β,
∵∠BEC=135°,∴α+β=180°-135°=45°.
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∴∠FAD+∠FDA=45°+α+β=90°.
∴∠AFD=180°-90°=90°.
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