14.中点四大模型

模型 1 倍长中线或类中线(与中点有关的线段)构造全等三角形

模型分析

如图①,AD是△ABC 的中线,延长AD至点E 使 DE=AD,易证:△ADC≌△EDB(SAS)。

如图②,D 是 BC 中点,延长 FD 至点 E 使 DE=FD,易证:△FDB≌△FDC(SAS)。当遇见中线或者中点的时候,可以尝试倍长中线或类中线,构造全等三角形,目的是对已知条件中的线段进行转移。

.

.

模型实例

例 1.如图,已知在△ABC中,AD是BC边上的中线,E 是 AD 上一点,连接BE并延长AC于点F,AF=EF。求证:AC=BE。

.

.

模型精练

1.如图,在△ABC 中,AB=12,AC=20,求 BC 边上中线 AD 的范围。

.

.

.

.

.

.

.

模型 2 已知等腰三角形底边中点,可以考虑与顶点连接用“三线合一”

.

.

.

模型分析

等腰三角形中有底边中点时,常作底边的中线,利用等腰三角形“三线合一”的性质得到角相等或边相等,为解题创造更多的条件,当看见等腰三角形的时候,就应想到:“边等、角等、三线合一”。

.

.

模型实例

例 1.如图,在△ABC 中,AB=AC=5。BC=6,M为BC的中点,MN⊥AC 于点 N,求 MN 的长度。

.

.

模型精练

1.如图,在△ABC 中,AB=AC,D 是 BC 的中点,AE⊥DE,AF⊥DF,且 AE=AF。

求证:∠EDB=∠FDC。

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

2.已知 Rt△ABC 中,AC=BC,∠C=90°,D 为 AB 边的中点,

∠EDF=90°,∠EDF 绕点 D 旋转,它的两边分别交 AC、CB(或它们的延长线)于 E、F。

(1)当∠EDF 绕点 D 旋转到 DE⊥AC 于 E 时(如图①),

求证: SDEF +SCEF =1/2 SABC

(2)当∠EDF 绕点 D 旋转到 DE 和 AC 不垂直时,在图②和图③这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立, SDEF SCEF SABC 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明。

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

模型 3 已知三角形一边的中点,可以考虑中位线定理

.

.

.

.

.

.

.

.

模型分析

在三角形中,如果有中点,可构造三角形的中位线,利用三角形中位线的性质定理:DE∥BC,且 DE =1/2 BC 来解题,中位线定理既有线段之间的位置关系又有数量关系,该模型可以解决相等,线段之间的倍半、相等及平行问题。

.

.

.

.

.

.

.

模型实例

例 1.如图,在四边形 ABCD 中,AB=CD,E、F 分别是 BC、AD 的中点,连接EF并延长,分别与 BA、CD 的延长线交于点 M、N。

求证:∠BME=∠CNE。

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

模型精练

1.(1)如图①,BD、CE 分别是△ABC 的外角平分,过点 A 作 AD⊥BD、AE⊥CE,垂足分别为 D、E,连接 DE。

求证:DE∥BC, DE =1/2 (AB+BC+AC)

(2)如图②,BD、CE 分别是△ABC 的内角平分,其它条件不变。上述结论是否成立?

(3)如图③,BD 是△ABC 的内角平分,CE 是△ABC 的外角平分,其它条件不变。DE 与 BC 还平行吗?它与△ABC 三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对其中一种情况进行证明。

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

2.问题一:如图①,在四边形 ACBD 中,AB 与 CD 相交于点 O,AB=CD,E、F分别是 BC、AD 的中点,连接 EF 分别交 DC、AB 于点 M、N,判断△OMN 的形状,请直接写出结论;

问题二:如图②,在△ABC 中,AC>AB,点 D 在 AC 上,AB=CD,E、F 分别是 BC、AD 的中点,连接 EF 并延长,与 BA 的延长线交于点 G,若 ∠EFC=60°,连接 GD,判断△AGD 的形状并证明。

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

模型 4 已知直角三角形斜边中点,可以考虑构造斜边中线

.

.

.

.

模型分析

在直角三角形中,当遇见斜边中点时,经常会作斜边上的中线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即CD =1/2 AB ,来证明线段间的数量关系,而且可以得到两个等腰三角形:△ACD 和△BCD,该模型经常会与中位线定理一起综合应用。

.

.

.

.

.

.

模型实例

例 1.如图,在△ABC 中,BE、CF 分别为 AC、AB 上的高,D 为 BC 的中点,DM⊥EF 于点 M。求证:FM=EM。

模型精练

1.如图,在△ABC 中,∠B=2∠C,AD⊥BC 于点 D,M 为 BC 的中点,AB=10。

求 DM 的长度。

.

.

2.已知,△ABD 和△ACE 都是直角三角形,且∠ABD=∠ACE=90°,连接 DE,M 为 DE 的中点,连接 MB、MC。求证:MB=MC。

.

.

3.问题 1:如图①,△ABC 中,点 D 是 AB 边的中点,AE⊥BC,BF⊥AC,垂足分别为点 E、F,AE、BF 交于点 M,连接 DE、DF。若 DE =kDF ,则k 的值为_____;

问题 2:如图②,△ABC 中,CB=CA,点 D 是 AB 边的中点,点 M 在△ABC 内部,且∠MAC=∠MBC。过点 M 分别作 ME⊥BC,MF⊥AC,垂足分别为点 E、F,连接 DE、DF。若 DE=DF;

问题 3:如图③,若将上面问题②中的条件“CB=CA”变为“CB≠CA”,其它条件不变,试探究 DE 与 DF 之间的数量关系,并证明你的结论。