专题11 全等三角形常考模型汇编(七大模型)-2025-2026学年七年级数学下册高频考点题型归纳与满分必练(北师大版新版)
2026-05-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 2 全等三角形,3 探索三角形全等的条件 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.30 MB |
| 发布时间 | 2026-05-09 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 广益数学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57768099.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以全等三角形七大常考模型为核心,通过题型分类与方法提炼构建系统性训练体系,突出模型识别与辅助线构造的逻辑关联。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|平移型|3题|利用线段平移证边等角等|从基础图形变换切入,结合SAS/ASA判定|
|翻折型|3题|对称性质转化对应关系|强化轴对称下全等条件的迁移|
|旋转型|5题|旋转不变性证全等|衔接等腰直角三角形性质应用|
|一线三等角型|4题|构造K型全等解决实际问题|体现几何直观与应用意识|
|手拉手模型|4题|共顶点等腰三角形旋转全等|突出图形共性与垂直关系推导|
|半角模型|4题|补短法构造全等转化线段关系|培养推理能力与转化思想|
|倍长中线法|4题|延长中线构造全等转移线段|强化中点条件的辅助线策略|
内容正文:
专题11 全等三角形常考模型汇编
【题型01:平移型】..............................................................................................................1
【题型02:翻折型】..............................................................................................................2
【题型03:旋转型】..............................................................................................................3
【题型04:一线三等角型】...................................................................................................5
【题型05:手拉手模型】......................................................................................................7
【题型06:半角模型】..........................................................................................................9
【题型07:倍长中线法模型】...............................................................................................12
【题型01:平移型】
1.如图,已知点,在线段上,,,,求证:.
2.已知:如图,点、、、同在一条直线上,,,.求证:.
3.已知,,点在上,且满足,求证:.
【题型02:翻折型】
4.如图,已知线段与相交于点,,.求证:.
5.已知:如图,,.求证:.
6.如图,在中,,点D、E分别在上,.求证:.
【题型03:旋转型】
7.如图,和都是等腰直角三角形,,,,连接、;
(1)求证:.
(2)若点、分别为线段、的中点,连接、,则______.
8.已知:如图,.求证:.
9.如图,在和中,延长交于F,,,.求证:.
10.如图所示,已知,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
11.如图,点在边上,与交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【题型04:一线三等角型】
12.为巩固数学知识、提升实践操作与解决实际问题的能力,小明按如下方式测量旗杆高度:将旗杆顶部处的绳子拉直至地面点,使,两点间距离等于小明直立时眼睛的离地高度;在处放置直角三角板,让直角顶点与点重合,边与绳子重合.随后小明后退,当看到点共线时(即共线),停在点.
(1)小明认为的长等于旗杆高度,你认同他的观点吗?请说明理由.
(2)若米,米,求旗杆高度.
13.小乐同学在国庆假期去方特游玩时乘坐了海盗船(如图①),如图②,当静止时,海盗船中心位于铅垂线上,转轴B到地面的距离为;当海盗船中心摇摆到A处时,于点C,此时测得A处到地面的距离为;当海盗船中心从A处摇摆到处时,于点B.求此时点到的距离.
14.王强同学用块高度都是的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板,点在上,点和分别与木墙的顶端重合.
(1)求证:;
(2)求两堵木墙之间的距离;
(3)求四边形的面积.
15.实践与探究
已知,在中,,点,,三点都在直线m上,.
【初步感知】(1)如图①,若,则,与的数量关系为______.
【变式探究】(2)如图②,当不垂直于时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
【拓展应用】(3)如图③,将条件中“”改为“”.已知,,点A在线段上以的速度由点D向点E运动,同时,点C在线段上以的速度由点E向点F运动,它们运动的时间为.当与全等时,求出相应的t与x的值.
【题型05:手拉手模型】
16.如图,和都是等腰直角三角形,,与相交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
17.如图,以的边、分别向外作等腰直角与等腰直角,,连接和相交于点O,交于点F,交于点G.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
18.如图,,,,,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求.
19.如图,在和中,.
(1)求证:.
(2)若,分别与,交于点,,求的度数.
【题型06:半角模型】
20.【自主探究】(1)如图1,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,若,,,请计算线段的长度.
小明同学的做法是延长至点,使得,连接,他发现根据条件可证明,得到,,又和同学讨论发现,利用可证明,就能解决问题.那么他的结论是:线段的长度为______
【灵活运用】(2)如图2,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,若和都不是直角,但满足,请猜想线段、、之间的数量关系:__________________;
【拓,展延伸】(3)如图3,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,,请问(2)中线段、、之间的数量关系是否仍然成立,并说明理由.
21.【阅读材料】面对一般性的问题时,可以先考虑特殊情形,借助特殊情形下获得的结论或方法解决一般性的问题,这就是特殊化策略.
【活动主题】根据以上材料,同学们在数学活动课上以对角互补的四边形为活动主题,开展了如下探究.
【问题背景】如图,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且请探究线段,,之间的数量关系.
(1)【特殊情形】任务:如图,当时,其他条件不变,请探究线段,,之间的数量关系.
下面是学习委员琳琳的解题过程,请将剩余内容补充完整.
解:如图,延长到点,使得,连接.
在和中,
所以,所以,.
所以.
因为,所以.
……
(2)【一般性问题】任务:小梦同学发现在如图所示的四边形中,任务中的结论仍然是成立的,请你写出结论并说明理由.
22.(1)如图1,在四边形中, ,E,F分别是边上的点,且,则的长为______.
(2)如图2,在四边形中,,E,F分别是边上的点,且,请判断之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在四边形中,,E,F分别是边延长线上的点,且,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.
23.【初步探索】
(1)如图1:在四边形中,,E、F分别是上的点,且,探究图中之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长到点G,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应是 _____;
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形中,,E、F分别是上的点,且,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
【题型07:倍长中线法模型】
24.【发现问题】数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图①,,中线的取值范围是多少?
【探究方法】
(1)第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长到, 使得; ②连接, 通过三角形全等把、、转化在中; ③利用三角形的三边关系可得的取值范围为, 从而得到的取值范围是 ;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形.
【问题拓展】
(2) 如图②, , 与互补, 连接, , 是的中点,求证:
(3) 如图③, 在(2) 的条件下, 若, 延长交于点, ,求的面积.
25.【阅读理解】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,中,若,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过思考:
(1)由已知和作图能得到 的理由是___________.
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是___________.
A. B. C. D.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”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合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,是的中线,点在的延长线上,,求证:.
26.【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,中,若,,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,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到的理由是( )
A. B. C. D.
(2)求得的取值范围是( )
A. B. C. D.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”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合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,是的中线,交于,交于,且.求证:
27.数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在中,,,是的中点,求边上的中线的取值范围.
【方法探索】(1)小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图1,延长到点,使,连接.根据可以判定,得出. 这样就能把线段集中在中.利用三角形三边的关系,即可得出中线的取值范围是______________.
【问题解决】(2)由第(1)问方法的启发,请解决下面问题:如图2,在中,是边上的一点,是的中线,,,试说明:;
【问题拓展】(3)如图3,点是边上的一点,连接,过点分别向外作、,使得,,若,求证:且为的中线.
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专题11 全等三角形常考模型汇编
【题型01:平移型】..............................................................................................................1
【题型02:翻折型】..............................................................................................................3
【题型03:旋转型】..............................................................................................................4
【题型04:一线三等角型】...................................................................................................8
【题型05:手拉手模型】......................................................................................................13
【题型06:半角模型】..........................................................................................................16
【题型07:倍长中线法模型】...............................................................................................27
【题型01:平移型】
1.如图,已知点,在线段上,,,,求证:.
【答案】见解析.
【分析】利用线段的和差关系得出,利用即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,即,
在和中,,
∴.
2.已知:如图,点、、、同在一条直线上,,,.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,根据得,证明,根据全等三角形的性质即可得证.掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
【详解】证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
3.已知,,点在上,且满足,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了平行线的性质、三角形全等的判定与性质,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解题关键.先根据平行线的性质可得,再证出,根据全等三角形的性质即可得证.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴.
【题型02:翻折型】
4.如图,已知线段与相交于点,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】根据全等三角形的判定定理证明,即可得到证明.
【详解】解:,,
,
即,
又,,
,
.
5.已知:如图,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】根据证明,得,进而可得结论.
【详解】证明:在和中,
,
∴,
∴,
又,
∴,
∴.
6.如图,在中,,点D、E分别在上,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是熟练掌握全等三角形的几种判定方法.
由,得到,即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
【题型03:旋转型】
7.如图,和都是等腰直角三角形,,,,连接、;
(1)求证:.
(2)若点、分别为线段、的中点,连接、,则______.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)证明,利用“边角边”即可证明;
(2)证明,可得,即可求解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
即,
在和中,
∵,,,
∴;
(2)解:如图,
∵,
∴,,
∵点、分别为线段、的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
8.已知:如图,.求证:.
【答案】见详解
【详解】证明:∵,
∴,
∴.
9.如图,在和中,延长交于F,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】先证明,再证明,即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
10.如图所示,已知,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)证明出,即可得到;
(2)由全等三角形对应角相等求解.
【详解】(1)解:,
,即,
又∵,,
;
(2)解:,,
.
11.如图,点在边上,与交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据,得,再结合,,证明,即可作答.
(2)由(1)得,故,又结合,则,即可作答.
【详解】(1)解:,
即,
在和中,
;
(2)解:由(1)得,
,
又,
.
【题型04:一线三等角型】
12.为巩固数学知识、提升实践操作与解决实际问题的能力,小明按如下方式测量旗杆高度:将旗杆顶部处的绳子拉直至地面点,使,两点间距离等于小明直立时眼睛的离地高度;在处放置直角三角板,让直角顶点与点重合,边与绳子重合.随后小明后退,当看到点共线时(即共线),停在点.
(1)小明认为的长等于旗杆高度,你认同他的观点吗?请说明理由.
(2)若米,米,求旗杆高度.
【答案】(1)认同,理由见解析
(2)米
【分析】(1)利用全等三角形判定定理证明和全等,进而判断线段相等.
(2)因为已知、的长度,且,可求的长度,且由第(1)问的结论可知,即可得解.
【详解】(1)认同小明的观点,理由如下:
由题意可知: ,,,,
,,,
.
在和中,
,
,
,
因此认同小明的观点.
(2)∵,
∴米,
又∵米,
米,
由(1)已证,
米.
13.小乐同学在国庆假期去方特游玩时乘坐了海盗船(如图①),如图②,当静止时,海盗船中心位于铅垂线上,转轴B到地面的距离为;当海盗船中心摇摆到A处时,于点C,此时测得A处到地面的距离为;当海盗船中心从A处摇摆到处时,于点B.求此时点到的距离.
【答案】
【分析】先过点作于点F,再证明,可得,证明,从而可得答案,实际问题中,构造需要的全等三角形是解本题的关键.
【详解】解:如图,过点作于点F,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
14.王强同学用块高度都是的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板,点在上,点和分别与木墙的顶端重合.
(1)求证:;
(2)求两堵木墙之间的距离;
(3)求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)40cm
(3)
【分析】此题主要考查了全等三角形判定与性质的应用,关键是正确找出证明三角形全等的条件.
(1)根据题意可得,,,,进而得到,再根据等角的余角相等可得,再证明即可;
(2)利用全等三角形的性质进行解答;
(3)根据梯形的面积公式进行计算即可求解.
【详解】(1)证明:,,,,
,
,,
.
在和中,
;
(2)解:由题意得:,.
,
,,
,
故两堵木墙之间的距离为.
(3)解:依题意,四边形是梯形,
∴四边形的面积 .
15.实践与探究
已知,在中,,点,,三点都在直线m上,.
【初步感知】(1)如图①,若,则,与的数量关系为______.
【变式探究】(2)如图②,当不垂直于时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
【拓展应用】(3)如图③,将条件中“”改为“”.已知,,点A在线段上以的速度由点D向点E运动,同时,点C在线段上以的速度由点E向点F运动,它们运动的时间为.当与全等时,求出相应的t与x的值.
【答案】(1);(2)成立.理由见解析;(3),或,
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的外角性质,一元一次方程的应用,熟练掌握全等三角形的判定与性质是关键.
(1)先根据三角形外角性质,证明,即可证明,可得,,即得答案;
(2)同(1)的方法,证明,可得,,即得答案;
(3),则,,
①当时,则有,所以,,据此列方程求解即可;
②当时,则有,所以,,据此列方程求解即可.
【详解】解:(1),,
,
而,
,
,,
,
,,
.
故答案为:.
(2)成立;
理由:,
而,
,
,,
,
,,
;
(3)依题意得,则,,
,,
与全等时,有两种情形:
①当时,则有,
,,
即,,
,;
②当时,则有,
,,
,,
,,
综上所述,当与全等时,
,或,.
【题型05:手拉手模型】
16.如图,和都是等腰直角三角形,,与相交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】本题考查等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键:
(1)证明,即可得证;
(2)根据全等三角形的性质,结合对顶角相等,三角形的内角和定理,求出,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵和都是等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
由(1)知:,
∴,
∵,
∴,
∴.
17.如图,以的边、分别向外作等腰直角与等腰直角,,连接和相交于点O,交于点F,交于点G.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
(1)根据等腰三角形的性质得到,,,进一步利用证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得到,,利用三角形内角和以及对顶角相等得到,可得,即可证明.
【详解】(1)证明:和都是等腰直角三角形,
,,
又,
,
即,
在和中,
,
;
(2)解:
理由:
,
,,
又,,
,
,
即.
18.如图,,,,,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)由条件根据可证明,则结论得证;
(2)由(1)可得,则可得出答案.
【详解】(1)证明:,
,
即,
在和中,
,
.
.
(2),
,
又,
.
19.如图,在和中,.
(1)求证:.
(2)若,分别与,交于点,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定.
(1)根据已知条件先证明,进而证明,即可证明;
(2)由(1)可得,进而根据三角形的内角和进行求解即可得.
【详解】(1)证明:,
,
即.
在和中,
.
;
(2)解:由(1)知,
.
,
.
【题型06:半角模型】
20.【自主探究】(1)如图1,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,若,,,请计算线段的长度.
小明同学的做法是延长至点,使得,连接,他发现根据条件可证明,得到,,又和同学讨论发现,利用可证明,就能解决问题.那么他的结论是:线段的长度为______
【灵活运用】(2)如图2,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,若和都不是直角,但满足,请猜想线段、、之间的数量关系:__________________;
【拓,展延伸】(3)如图3,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,,请问(2)中线段、、之间的数量关系是否仍然成立,并说明理由.
【答案】(1)8;(2);(3)成立,见解析
【分析】(1)延长至点,使得,连接,证明,则,,再证明,即可得结论;
(2)延长到点G,使得,先证明,则,,再证明,得到;
(3)延长至,使得,连接,证明 ,则,,证明 ,则,由,,即可得到结论.
【详解】(1)延长至点,使得,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:8
(2)延长到点G,使得,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即;
故答案为:.
(3)成立,理由如下:
延长至,使得,连接,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴,,
∵,,
∴,
∴即,
∵,
∴
在和中,
,
∴ ,
∴,
∵,,,
∴.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质,添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
21.【阅读材料】面对一般性的问题时,可以先考虑特殊情形,借助特殊情形下获得的结论或方法解决一般性的问题,这就是特殊化策略.
【活动主题】根据以上材料,同学们在数学活动课上以对角互补的四边形为活动主题,开展了如下探究.
【问题背景】如图,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且请探究线段,,之间的数量关系.
(1)【特殊情形】任务:如图,当时,其他条件不变,请探究线段,,之间的数量关系.
下面是学习委员琳琳的解题过程,请将剩余内容补充完整.
解:如图,延长到点,使得,连接.
在和中,
所以,所以,.
所以.
因为,所以.
……
(2)【一般性问题】任务:小梦同学发现在如图所示的四边形中,任务中的结论仍然是成立的,请你写出结论并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)证明得到,进而即可得出结论.
(2)延长至点,使,连接,先证明得到,,再证明,得到,进而即可得出结论.
【详解】(1)解:如图,延长到点,使得,连接.
在和中,
所以,
所以,.
所以.
因为,
所以.
在和中,,
所以.
所以.
因为,
所以.
(2)解:,理由如下:
如图,延长至点,使,连接.
因为,,
所以.
在和中,,
所以.
所以,.
因为,
所以.
所以.
在和中,,
所以,所以.
因为,
所以.
22.(1)如图1,在四边形中, ,E,F分别是边上的点,且,则的长为______.
(2)如图2,在四边形中,,E,F分别是边上的点,且,请判断之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在四边形中,,E,F分别是边延长线上的点,且,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)4;(2).理由见解析;(3)结论不成立.证明见解析
【分析】本题是三角形综合题,考查了三角形全等的判定和性质等知识,解题的关键是添加辅助线,构造全等三角形解决问题.
(1)延长到G,使,连接.利用全等三角形的性质解决问题即可;
(2)先证明,由全等三角形的性质得出,.,由全等三角形的性质得出,即,则可得出结论;
(3)在上截取,使连接.证明.由全等三角形的性质得出.证明,由全等三角形的性质得出结论.
【详解】解:延长到G,使,连接.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
故答案为:4;
(2)结论,理由如下:
延长到M,使,连接.
,
,
在与中,
,
,
,
,
,
即,
在与中,
,
,
,
即,
;
(3)结论不成立,应是.
证明:在上截取,使连接.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
23.【初步探索】
(1)如图1:在四边形中,,E、F分别是上的点,且,探究图中之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长到点G,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应是 _____;
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形中,,E、F分别是上的点,且,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
【答案】(1);(2)成立,理由见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是构造辅助线.
(1)延长到点G,使,连接,可判定,进而得出,再判定,可得出,据此得出结论;
(2)延长到点G,使,连接,先判定,进而得出,再判定,可得出.
【详解】解:(1).理由如下:
如图1,延长到点G,使,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,且,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)成立,理由:
如图2,延长到点G,使,连接.
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【题型07:倍长中线法模型】
24.【发现问题】数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图①,,中线的取值范围是多少?
【探究方法】
(1)第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长到, 使得; ②连接, 通过三角形全等把、、转化在中; ③利用三角形的三边关系可得的取值范围为, 从而得到的取值范围是 ;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形.
【问题拓展】
(2) 如图②, , 与互补, 连接, , 是的中点,求证:
(3) 如图③, 在(2) 的条件下, 若, 延长交于点, ,求的面积.
【答案】(1)(2)见解析(3)
【分析】本题考查了倍长中线型全等问题,正确作出辅助线是解题关键;
(1)根据提示证即可求解;
(2)延长到,使得,连接,通过论证两组三角形的全等即可得出结论;
(3)由前一问可得:,,进一步得;根据题意可证,据此即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴()
∴,
∵
∴
即:
∵
∴
故答案为:;
(2)证明:延长到,使得,连接,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴(),
,,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴(),
∴,
∴;
(3)解:由(2)可得:,
,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即:,
∴,
∴.
25.【阅读理解】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,中,若,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过思考:
(1)由已知和作图能得到 的理由是___________.
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是___________.
A. B. C. D.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”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合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,是的中线,点在的延长线上,,求证:.
【答案】(1)B(2)C(3)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、三角形三边关系等知识,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
(1)由全等三角形的判定定理解答即可;
(2)根据三角形的三边关系计算;
(3)延长到点,连接,证明得,,再证明,,从而可证明,得,进一步可得结论.
【详解】(1)解:延长到,使,连接,如图1,
∵是边上的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
故选:B;
(2)解:由(1)知,
∴,
∵,,
即,
∴,
∵,
∴,
故选:C;
(3)证明:延长到点,连接,如图,
∵是的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
又,
∴,
∵,
∴,
而,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
26.【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,中,若,,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,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到的理由是( )
A. B. C. D.
(2)求得的取值范围是( )
A. B. C. D.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”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合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,是的中线,交于,交于,且.求证:
【答案】(1)B;(2)C;(3)见解析
【分析】本题考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,等腰三角形性质和判定,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.
(1)根据,,推出和全等即可;
(2)根据全等得出,,由三角形三边关系定理得出,求出即可;
(3)延长到,使,连接,根据证,推出,,根据,推出,求出,根据等腰三角形的性质求出即可.
【详解】解:(1)在和中
,
,
故选B;
(2)由(1)知:,
,,
在中,,由三角形三边关系定理得:,
∴
,
故选C;
(3)如图2,延长到,使,连接,
是中线,
,
在和中
,
,
,,
,
,
,
,
,
即.
27.数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在中,,,是的中点,求边上的中线的取值范围.
【方法探索】(1)小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图1,延长到点,使,连接.根据可以判定,得出. 这样就能把线段集中在中.利用三角形三边的关系,即可得出中线的取值范围是______________.
【问题解决】(2)由第(1)问方法的启发,请解决下面问题:如图2,在中,是边上的一点,是的中线,,,试说明:;
【问题拓展】(3)如图3,点是边上的一点,连接,过点分别向外作、,使得,,若,求证:且为的中线.
【答案】[方法探究](1);[问题解决](2)证明方法见详解;[问题拓展](3)证明过程见详解
【分析】本题主要考查了倍长中线,三角形三边数量关系,全等三角形的判定和性质,理解倍长中线,构造三角形全等,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
[方法探究](1)延长到点,使,连接,运用“边角边”证明得到,由三角形三边数量关系即可求解;
[问题解决](2)根据题意可得点是中点,如图所示,延长到点,使得,可证,得到,再证,得到,由此即可求解;
[问题拓展](3)如图所示,延长交于点,延长到点,使得,过点作于点,过点作于点,可证,,,得到,即点是的中点,再证,得到,证明,得到,由此即可求证.
【详解】解:[方法探究](1)延长到点,使,连接,
∵点是的中点,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
在中,,即,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
[问题解决](2)∵,
∴,
∵,
∴,即点是中点,
如图所示,延长到点,使得,
∵点是中点,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵是的外角,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,
∵,
∴;
[问题拓展](3)如图所示,延长交于点,延长到点,使得,过点作于点,过点作于点,
∵,,,点共线,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,,
∴,,,,
∴
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,即点是的中点,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
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