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1、全等三角形辅助线系列之二与中点有关的辅助线作法大全一、中线类辅助线作法1、遇到三角形的中线,可以倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,通过全等将分散的条件集中起来,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”2、遇到题中有中点,可以构造三角形的中位线,利用中位线的性质转移线段关系3、遇到三角形的中线或与中点有关的线段,如果有直角三角形,可以取直角三角形斜边的中点,试图构造直角三角形斜边的中线,利用斜边中线的性质转移线段关系典型例题精讲【例1】 如图,已知在中,是边上的中线,是上一点,延长交于,求证:【解析】延长到,使,连结又,【例2】 如图,在中,交于点,点是中点,交的延长线于点,交于点
2、,若,求证:为的角平分线【解析】延长到点,使,连结在和中,而又,为的角平分线【例3】 已知为的中线,的平分线分别交于、交于求证:【解析】延长到,使,连结、易证,又,的平分线分别交于、交于,利用证明,在中,【例4】 如图所示,在中,是的中点,垂直于,如果,求证【解析】延长至,使,连接、因为,则从而,而,故,因此,即,则,即因为,故,则为Rt斜边上的中线,故由此可得【例5】 在中,是斜边的中点,、分别在边、上,满足若,则线段的长度为_【解析】如图、延长至点,使得,联结、由,有又,【例6】 如图所示,在中,延长到,使,为的中点,连接、,求证【解析】解法一:如图所示,延长到,使容易证明,从而,而,故
3、注意到,故,而公用,故,因此解法二:如图所示,取的中点,连接因为是的中点,是的中点,故是的中位线,从而,由可得,故,从而,【例7】 已知:ABCD是凸四边形,且E、F分别是AD、BC的中点,EF交AC于M;EF交BD于N,AC和BD交于G点 求证:【解析】取AB中点H,连接EH、FH,EHBD,FHAC,【例8】 在中,以为底作等腰直角,是的中点,求证:且【解析】过作交于又,又故且【例9】 如图所示,在中,为的中点,分别延长、到点、,使过、分别作直线、的垂线,相交于点,设线段、的中点分别为、求证:(1);(2)【解析】(1)如图所示,根据题意可知且,且,所以而、分别是直角三角形、的斜边的中点,
4、所以,又已知,从而(2)由(1)可知,则由可得而、均为等腰三角形,所以【例10】 已知,如图四边形中,、分别是和的中点,、的延长线分别交于、两点求证:【解析】连接,取中点,连接、 ,同理,【例11】 已知:在中,动点绕 的顶点逆时针旋转,且,连结过、的中点、作直线,直线与直线、分别相交于点、(1)如图1,当点旋转到的延长线上时,点恰好与点重合,取的中点,连结、,根据三角形中位线定理和平行线的性质,可得结论(不需证明)(2)当点旋转到图2或图3中的位置时,与有何数量关系?请分别写出猜想,并任选一种情况证明【解析】图2:,图3: 证明:在图2中,取的中点,连结、 是的中点,是的中点同理,证明图3的
5、过程与证明图2过程相似 【例12】 如图所示,是内的一点,过作于,于,为的中点,求证【解析】如图所示,取、的中点、,连接、,则有且,且因为和都是直角三角形,故,从而, 又因为,而,且,所以,从而,故【例13】 如右下图,在中,若,为边的中点求证:【解析】如右下图,则取边中点,连结、由中位线可得,且为斜边上的中线,又,即,【例14】 如图,中,是中点,与交于,与 交于求证:,【解析】连结是中点且在与中,【例15】 在ABCD中,过点D作,且,连接EF、EC,N、P分别为EC、BC的中点,连接NP.(1)如图1,若点E在DP上,EF与DC交于点M,试探究线段NP与线段NM的数量关系及ABD与MNP
6、满足的等量关系,请直接写出你的结论;(2)如图2,若点M在线段EF上,当点M在何位置时,你在(1)中得到的结论仍然成立,写出你确定的点M的位置,并证明(1)中的结论图1 A B C D P E F N M 图2A B C D P E F N M1324PNAEFCDB【解析】(1), (2)点M是线段EF的中点(或其它等价写法). 证明:如图,分别连接BE、CF. 四边形ABCD是平行四边形, ADBC,ABDC, 即 又,由得BDECDF N、P分别为EC、BC的中点,NPEB, 同理可得 MNFC, NPEB,MNFC,【例16】 在RtABC中,点D在边AC上(不与A,C重合),连结BD
7、,F为BD中点(1)若过点D作DEAB于E,连结CF、EF、CE,如图1 设,则k = ;(2)若将图1中的ADE绕点A旋转,使得D、E、B三点共线,点F仍为BD中点,如图2所示求证:;(3)若,点D在边AC的三等分点处,将线段AD绕点A旋转,点F始终为BD中点,求线段CF长度的最大值【解析】(1);(2)如图2,过点C作CE的垂线交BD于点G,设BD与AC的交点为Q. 由题意, . D、E、B三点共线, AEDB. F是BD中点, F是EG中点.在中, (3)情况1:如图,当时,取AB的中点M,连结MF和CM, ,且,M为AB中点,.M为AB中点,F为BD中点,当且仅当M、F、C三点共线且M
8、在线段CF上时CF最大,此时.情况2:如图,当时,取AB的中点M,连结MF和CM,类似于情况1,可知CF的最大值为综合情况1与情况2,可知当点D在靠近点C的三等分点时,线段CF的长度取得最大值为.课后复习【作业1】 如图,中,是中线求证:【解析】延长到,使,连结在和中在中,【作业2】 在中,点为的中点,点、分别为、上的点,且以线段、为边能否构成一个三角形?若能,该三角形是锐角三角形、直角三角形或钝角三角形?【解析】延长到点,使,连结、在和中在和中故以线段、为边能构成一个直角三角形【作业3】 是的中线,是的中点,的延长线交于求证:【解析】取的中点,连接易得,为的中点,所以,从而可证得:【作业4】 如图,在五边形中,为的中点求证:【解析】取中点,中点连结、,则根据直角三角形斜边中线的性质及中位线的性质有,同理可证即,第 8 页