寫在前面 上周的中位線學(xué)習(xí),很多同學(xué)掌握不到位,遇到題目中有直角三角形斜邊上的中點(diǎn),經(jīng)常視而不見,從而想不到斜邊中線處理線段之間數(shù)量關(guān)系時(shí)的妙用;而有時(shí)出現(xiàn)多個(gè)中點(diǎn),想不到再找中點(diǎn),從而也就看不見隱藏的中位線了,本講就精選幾道例題幫助同學(xué)們突破難點(diǎn). 一、想不到的斜邊中線 例1: 如圖,DE為△ABC的中位線,點(diǎn)F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=6,BC=8,則EF的長(zhǎng)為________. 分析: 根據(jù)DE是中位線,可知DE長(zhǎng)是第三邊BC長(zhǎng)的一半,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn).由∠AFB=90°,則Rt△ABF中,可知DF作為斜邊中線,長(zhǎng)度等于斜邊AB長(zhǎng)的一半,將DE的長(zhǎng)減去DF的長(zhǎng),即可得到EF的長(zhǎng). 解答: 例2: 如圖,在△ABC中,點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別是AB,BC,CA的中點(diǎn),AH是邊BC上的高. (1)求證:四邊形ADEF是平行四邊形; 分析: (1)根據(jù)三角形的中位線平行于第三邊并且等于第三邊的一半,可得DE∥AC,EF∥AB,兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形. (2)D,F(xiàn)分別作為Rt△ABH,Rt△ACH斜邊AB,AC上的中線,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,可得DH=AD,F(xiàn)H=AF,∠BAH=∠AHD,∠CAH=∠AHF,即∠BAC=∠DHF,由平行四邊形對(duì)角相等可得∠DEF=∠BAC,等量代換即可得證. 解答: 證明: (1)∵點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別是AB,BC,CA的中點(diǎn), 本題也可連接DF,證明△DEF≌△FHD 小結(jié): 許多題目中,會(huì)出現(xiàn)多個(gè)中點(diǎn),有的中點(diǎn)與另一中點(diǎn)相連,作為中位線;而有的中點(diǎn)與直角頂點(diǎn)相連,就成了斜邊中線,而這都涉及到線段長(zhǎng)度之間的倍數(shù)關(guān)系,尤其是后者,不能忽視. 二、看不見的中位線 (1)補(bǔ)全三角形 例1: 在△ABC中,CD平分∠ACB,AD⊥CD于D,E是AB中點(diǎn),AC=15,BC=27,求DE的長(zhǎng). 分析: 本題中,點(diǎn)E已經(jīng)是AB的中點(diǎn),由CD平分∠ACB,AD⊥CD,想到可以構(gòu)造等腰三角形,利用三線合一,使點(diǎn)D成為另一個(gè)中點(diǎn),從而讓ED變成“看得見”的中位線. 解答: 例2: 如圖△ABC中,∠B,∠C的平分線BE,CF相交于O,AG⊥BE于G,AH⊥CF于H. (1)求證:GH∥BC; (2)若AB=9,AC=14,BC=18,求GH. (3)若將條件“∠B,∠C的平分線”改為“∠B的平分線及∠C的外角平分線”(如圖2所示),或改為“∠B,∠C的外角平分線”(如圖3所示),其余條件不變,求證:結(jié)論GH∥BC仍成立. 分析: 與上例類似,有角平分線,有垂直,延長(zhǎng)構(gòu)造等腰三角形,利用三線合一. 解答: (1)證明: 分別延長(zhǎng)AG,AH交BC于M,N, 在△ABM中 ∵BG平分∠ABM,BG⊥AM, ∴∠ABG=∠MBG,∠BGA=∠BGM=90° ∴∠BAM=∠BMA. ∴BA=BM,G是AM的中點(diǎn). 同理CA=CN,H是AN的中點(diǎn), ∴GH是△AMN的中位線,HG∥MN,HG∥BC. (2) 由(1)知,△ABG≌△MBG,△ACH≌△NCH, ∴AB=BM=9,AC=CN=14. ∴MN=BM+CN-BC =AB+AC-BC=9+14-18=5 (3)無(wú)字證明如下,相信同學(xué)們都能看懂. (2)找邊的中點(diǎn) 例1: 分析: 根據(jù)要證明的結(jié)論,我們可以發(fā)現(xiàn)這與三角形三邊關(guān)系有關(guān),因此,要構(gòu)造一個(gè)以CD長(zhǎng)的一半,AB長(zhǎng)的一半,EF長(zhǎng)為三邊的三角形,自然想到中位線,取BC邊的中點(diǎn)即可. 解答: 變式: 已知在四邊形ABCD中,AC=BD,E、F分別是AB、DC的中點(diǎn).求證:OM=ON. 分析: 要證OM=ON,可以從等角對(duì)等邊入手,證∠OMN=∠ONM,考慮到對(duì)角線AC=BD,能不能再來(lái)一次等邊對(duì)等角呢?構(gòu)造AC,BD的一半即可,則需要構(gòu)造中位線,自然想到BC的中點(diǎn). 解答: (3)找對(duì)角線的中點(diǎn) 例1: 如圖,四邊形ABCD中,E為AD中點(diǎn),F(xiàn)為BC中點(diǎn).求證:AB+CD>2EF. 分析: 根據(jù)要證明的結(jié)論,,似乎又與三角形三邊關(guān)系有關(guān),將不等式兩邊同除以2,則只需構(gòu)造以EF,AB長(zhǎng)的一半,DC長(zhǎng)的一半為邊的三角形,想到連接對(duì)角線取中點(diǎn). 解答: 變式: 如圖,在四邊形ABCD中,AD=BC,E、F分別是DC、AB邊的中點(diǎn),F(xiàn)E的延長(zhǎng)線分別與AD、BC的延長(zhǎng)線交于H、G點(diǎn).求證:∠AHF=∠BGF. 分析: 與例1的變式類似,要借助其他兩個(gè)相等的角轉(zhuǎn)化,考慮到對(duì)邊相等,則構(gòu)造AD,BC的一半即可,則需要構(gòu)造中位線,自然想到對(duì)角線AC的中點(diǎn). 解答: 小結(jié): 對(duì)于以上4題,我們都需要找中點(diǎn),構(gòu)造中位線,但方法各異,有取四邊形邊的中點(diǎn),有取四邊形對(duì)角線的中點(diǎn),能否找到一些規(guī)律呢?其實(shí)不難! 例1,例2,最后證明的結(jié)論都與一組對(duì)邊有關(guān). 例1,要證明的一組對(duì)邊必作為第三邊,已經(jīng)給出對(duì)角線的中點(diǎn),那么必然要再取另一對(duì)邊中的一條的中點(diǎn). 例2,要證明的一組對(duì)邊必作為第三邊,已經(jīng)給出另一組對(duì)邊的中點(diǎn),,那么必然再取一條對(duì)角線的中點(diǎn). 例1的變式,例2的變式,最后要證明的結(jié)論都是角等,也就是邊等. 例1的變式中,對(duì)角線相等,必作為第三邊,給出一對(duì)邊的中點(diǎn),那么必然再取另一組對(duì)邊中的一條的中點(diǎn). 例2的變式中,一組對(duì)邊相等,必作為第三邊,給出另一組對(duì)邊的中點(diǎn),那么必然再取一條對(duì)角線的中點(diǎn). 由此可見,關(guān)鍵在于選擇誰(shuí)作第三邊. 有些結(jié)論比較明顯的,直接以結(jié)論中涉及的邊為第三邊, 對(duì)于不明顯的,則需要轉(zhuǎn)換,但一般如果題目中有兩條線段相等的條件,則這兩條相等的線段必然作第三邊. 本講思考題3例 1、如圖,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4,將△ABC繞直角頂點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△DEC,若點(diǎn)F是DE的中點(diǎn),連接AF,則AF=________. 2、如圖,邊長(zhǎng)為2的正方形EFGH在邊長(zhǎng)為6的正方形ABCD所在平面上移動(dòng),始終保持EF∥AB.線段CF的中點(diǎn)為M,DH的中點(diǎn)為N,則線段MN的長(zhǎng)為________. 3、如圖,在△ABC中,若∠B=2∠C,AD⊥BC,E為BC邊中點(diǎn),求證:AB=2DE. 答案詳見下期,有新的查看方式哦! |
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