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利用“中点线段倍长”法解题
在解决线段的有关问题时,如果已知条件中有线段的中点,那么可以考虑将经过中点的线段延长一倍作为辅助线,以便构造全等三角形.我们不妨把这一添加辅助线的方法称为“中点线段倍长”法,现举例如下:
一、求线段的长度
例1 如图1,在等腰三角形ABC中,
∠ABC=90°,D为AC边的中点,过D点作DE⊥DF,交
AB于点E,交BC于点F,若AE=4.FC=3,求EF的长.
解析 如图1,延长ED至点G,使DG=DE,连结GC、GF.
易证△CDG≌△ADE,
得CG=AE=4,∠1=∠A=45°,[来源:学+科+网]
∴∠FCG=90°.
在Rt△CFG中,由勾股定理,得
FG=
=5
∵DE⊥DF,DG=DE,
∴FE=FG=5.
二、求线段的范围
例2 如图2,在△ABC中,AB=6,AC=4,D为BC边
上中点,求AD的取值范围.
解析 延长AD至点E,使DE=AD,连结BE.易证△BDE
≌△CDA,得BE=CA=4.
在△ABE中,由三角形三边关系,得
AB-BE<AE<AB+BE,
即6-4<2AD<6+4,
∴1<AD<5.
三、证明线段垂直
例3 如图3,在梯形ABCD中,AB∥CD,
∠A=90°,AB=2,BC=3,CD=1,E是AD中点.
求证:CE⊥BE.
解析 延长CE、BA交于F点,易证
△AEF≌△DEC.
得AF=DC=1,EF=EC,
∴BF=2+1=3=BC.
在ABCF中,BF=BC,EF=EC,
得CE⊥BE.
四、证明线段相等
例4 如图4,在△ABC中,D为BC的中点,F在AD上,[来源:学&科&网Z&X&X&K]
BF=AC,延长BF交AC于点E.求证:AE=EF.
解析 延长AD至点G,使DG=AD,连结DC.
易证△BDG≌△CDA,
得∠G=∠1,BG=CA.
又BF=AC,∴BF=BG.∴∠G=∠2.
又∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=EF.
例5 如图5,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,
AE、BF交于点M,连结DM.求证:AD=MD.
解析 延长AD、BF交