
【类型一】见中线 可倍长
例1、如图,已知在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,延长BE交AC点F,AF=EF,求证:AC=BE.
变式、如下图所示,在△ABC中,AD交BC于点D,点E是BC中点,EF∥AD交CA的延长线于点F,交AB于点G,若AD为△ABC的角平分线,求证:BG=CF.
例2、如图,在中, ,点D为BC中点,点E、F分别为AB、AC上的点,且.以线段BE、EF、FC为边能否构成一个三角形?若能,请判断此三角形的形状.
变式1、 如图所示,已知M为△ABC中BC边上的中点,∠AMB、 ∠AMC 的平分线分别交AB、AC于点E、F,连接EF.求证:BE+CF>EF.
变式2、如图所示,在△ABC中,D是BC的中点,DM⊥DN,如果BM2+CN2=DM2+DN2,求证:AD2= (AB2+AC2)。
例3、已知:和是两个不全等的等腰直角三角形,其中, ,连接EC,取EC的中点M,连接BM和DM.
(1)如图1,如果点D、E分别在边AC、AB上,那么BM、DM的数量关系与位置关系是____________;
(2)将图1中的绕点A旋转到图2的位置,此时判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.
检测1、在中,AD是边BC上的中线,已知, ,则中线AD的取值范围是___________。
检测2、如图,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF。①求证:BE+CF>EF。(4分)
【类型二】见等腰三角形,想“三线合一”
例4、如图所示:一幅三角板如图放置,等腰直角三角板ABC固定不动,另一块三角板的直角顶点放在等腰直角三角形的斜边中点D处,且可以绕点D旋转,在旋转过程中,两直角边的交点G、H始终在边AB、BC上.
(1)在旋转过程中线段BG和CH大小有何关系?证明你的结论.
(2)若,在旋转过程中四边形GBHD的面积是否改变?若不变,求出它的值;若改变,求出它的取值范围.
(3)若交点G、H分别在边AB、BC的延长线上,则(1)中的结论仍然成立吗?请画出相应的图形,直接写出结论.
例5、如图,点P是等腰RT△ABC底边BC上一点,过点P作BA、AC的垂线,垂足为E、F,设点D为BC中点,求证:△DEF是等腰直角三角形.
检测1、如图,是等腰直角三角形, ,是斜边的中点,分别是、边上的点,且.
(1)请说明:;
(2)请说明:;
(3)若, ,求的面积(直接写结果).
【类型三】见斜边 想中线
例6、如图,在中,若, ,E为BC边中点,求证:.
例7、 如图,在中, ,点D、E分别为AB、BC的中点,点F在AC的延长线上,.请问成立吗?试说明理由.(提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.)
检测1、在中, ,M是AB的中点,E、F分别是AC、BC延长线上的点,且,则的度数为_________。
检测2、如图在RT△ACB中,C为直角顶点,∠ABC=25°,O为斜边中点,将OA绕着点O逆时针旋转°(0<<180)至OP,当△BCP恰为轴对称图形时,的值为 .
【类型四】见多个中点,想中位线
例8、如图1,在四边形ABCD中,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连结EF并延长,分别与BA、CD的延长线交于点M、N,则∠BME=∠CNE(不需证明).
(温馨提示:在图1中,连结BD,取BD的中点H,连结HE、HF,根据三角形中位线定理,证得HE=HF,从而∠1=∠2,再利用平行线性质,可证得∠BME=∠CNE.)
问题一:如图2,在四边形ADBC中,AB与CD相交于点O,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连结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3,在△ABC中,AC>AB,D点在AC上,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连结EF交延长,与BA的延长线交于点G,若∠EFC=60°,连结GD,判断△AGD的形状并证明.
例9、如图,在中, ,E是AB的中,点,D为AB的延长线上一点,连接CD,CE.求证:.
检测1、如图,在中,点O是重心, ,连接AO并延长交BC于点D,连接BO并延长交AC于点E,.若, ,则AC的值为________。
检测2、如图,四边形ABCD中,AB与CD不平行,M,N分别是AD,BC的中点, , ,则MN的长不可能是( )
A.3 B.2.5 C.2 D.1.5
【综合练习】
1、如图所示,在等腰梯形ABCD中, , ,AC与BD交于点0, ,P、Q、R分别是OA、BC、OD的中点.求证:是正三角形.
2、如图,在五边形ABCDE中,∠ABC=∠AED=90°,∠BAC=∠EAD,点F为CD的中点,求证:BF=EF.
3、已知:和都是直角三角形,且.如图甲,连接DE,设M为DE的中点.
(1)说明:;
(2)设,固定,让绕顶点A在平面内旋转到图乙的位置,试问:是否还能成立?并证明其结论.
4、探究
问题1、已知:如图1,三角形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_______。
拓展
问题2、已知:如图2,三角形ABC中,CB=CA,点D是AB边的中点,点M在三角形ABC的内部,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.求证:DE=DF.
推广
问题3、如图3,若将上面问题2中的条件“CB=CA”变为“CB≠CA”,其他条件不变,试探究DE与DF之间的数量关系,并证明你的结论.
【课后作业】
【类型一】
1、如图中, ,中线,则BC长为_________。
2、如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE=AC,延长BE交AC于F,AF与EF相等吗?为什么?
3、四边形ABCD是正方形,△BEF是等腰直角三角形,∠BEF=90°,BE=EF,连接DF,G为DF的中点,连接EG,CG,EC.
(1)如图1,若点E在CB边的延长线上,直接写出EG与GC的位置关系及的值;
(2)将图1中的△BEF绕点B顺时针旋转至图2所示位置,请问(1)中所得的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
【类型二】
4、如图,在中, ,点D是BC边上的中点,DE、DF分别垂直AB、AC于点E和F.求证:.
5、如图,点D、E在的BC边上, ,.求证:.
6、如图,,, ,求证:.
7、如图,在中,,,是的中点,,点分别在上,求证:。
【类型三】
8、如图,已知锐角中,CD、BE分别是AB、AC边上的高,M、N分别是线段BC、DE的中点.求证:;
9、如图,∠ABC=∠ADC=90°,M、N分别是AC、BD的中点.求证:(1)BM=DM;(2)MN⊥BD。
10、如图,中,AD是边BC上的高,CF是边AB上的中线,且,于E,问E是CF的中点吗?试说明理由.
【类型四】
11、已知,如图,四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,试问,四边形EFGH是什么四边形?为什么?要使四边形EFGH是矩形,对角线AC,BD有何关系?
12、如图,D是中AB边的中点,和都是等边三角形,M、N分别是CE、CF的中点.
(1)求证:是等边三角形;
(2)连接EF,Q是EF中点,于点P.求证:.
同学们,如果你觉得解决本题有困难,可以阅读下面两位同学的解题思路作为参考:
小聪同学发现此题条件中有较多的中点,因此考虑构造三角形的中位线,添加出了一些辅助线;小慧同学想到要证明线段相等,可通过证明三角形全等,如何构造出相应的三角形呢?她考虑将绕顶点旋转到要证的对应线段的位置,由此猜想到了所需构造的三角形的位置.
13、如图,已知线段AC与BD相交于点O,连接AB、DC,E为OB的中点,F为OC的中点,连接EF.若, ,求证:.
【思维拓展】
14、已知是等腰直角三角形,,,,,连接,点是的中点。
(1)如图1,若点在边上,连接,当时,求的长。
(2)如图2,若点在的内部,连接,点是中点,连接,,求证:。
(3)如图3,将图2中的绕点逆时针旋转,使,连接,点是中点,连接,探索的值并直接写出结果。
