初中數(shù)學(xué)幾何三角形部分的內(nèi)容,是整個(gè)初中階段最重要的知識(shí)點(diǎn),也是最重要的考點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。在做幾何證明題的時(shí)候,常常需要通過(guò)全等三角形研究?jī)蓷l線段(或角)的相等關(guān)系或者轉(zhuǎn)移線段或角,而在解決這部分問(wèn)題提時(shí),經(jīng)常會(huì)用到添加輔助線來(lái)完成最終的證明。今天和同學(xué)們一起學(xué)習(xí)一下全等三角形中與中點(diǎn)相關(guān)的題型輔助線的添加方法,通過(guò)例題的形式,希望能夠總結(jié)出這類(lèi)題目的解題方法,達(dá)到觸類(lèi)旁通的目的。 在證明幾何題目的過(guò)程中于中點(diǎn)相關(guān)的題型,常見(jiàn)的輔助線的做法是倍長(zhǎng)中線法。如果AD是△ABC中BC邊的中線,輔助線:延長(zhǎng)AD至E,使DE=AD,連接BE,可得△ADC≌△EDB。 例1. 如圖,在△ABC中,點(diǎn)D為BC的中點(diǎn).(1)求證:AD<1/2(AB+AC).(2)若AC=9,AB=5,求AD的取值范圍. 【解析】解:(1)證明:延長(zhǎng)AD至E,使DE=AD,連接BE, 在△ACD和△EBD中,AD=DE,∠ADC=∠EDB,CD=BD,∴△ACD≌△EBD, ∴AE=2AD,BE=AC,在△ABE中,AE<AB+BE,即AE<AB+AC, ∴AD<1/2(AB+AC). (2)由(1)知,1/2|AB-AC|<AD<1/2(AB+AC), ∵AC=9,AB=5,∴2<AD<7. 例2. 如圖,在△ABC中,AD為中線,點(diǎn)E為AB上一點(diǎn),AD、CE交于點(diǎn)F,且AE=EF. 求證:AB=CF. 【解析】解:(1)證明:延長(zhǎng)FD至H,使DH=FD,連接BH, 在△FCD和△HBD中,FD=DH,∠FDC=∠HDB,CD=BD,∴△FCD≌△HBD,∴CF=BH,∠H=∠CFD,∵AE=EF,∴∠EAF=∠AFE,∵∠AFE=∠CFD,∴∠EAF=∠F,∴AB=BH, ∴AB=CF. 例3. (1)如圖1所示,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn),點(diǎn)E是線段AC上一動(dòng)點(diǎn),連接DE,線段DF始終與DE 垂直且交于BC于點(diǎn)F,試猜想線段AE+BF與EF之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明. (2)如圖2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn),點(diǎn)E是線段AC延長(zhǎng)線上的動(dòng)點(diǎn),連接DE,線段DF始終與DE垂直且交CB延長(zhǎng)線于點(diǎn)F. 問(wèn)(1)中的結(jié)論是否成立?若成立請(qǐng)寫(xiě)出關(guān)系式,若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由. 【解析】解:(1)AE+BF>EF,理由如下: 延長(zhǎng)ED至H,使DH=DE,連接BH,FH,∵D是AB中點(diǎn),∴AD=BD,在△ADE和△BDH中, ∵AD=BD,∠BDH=∠EDA,DH=DE,∴△ADE≌△BDH,∴BH=AE,∵DF⊥DE, ∴∠FDE=∠FDH=90°,在△FDE和△FDH中,∵FD=FD,∠FDE=∠FDH,DH=DE, ∴△FDE≌△FDH,∴EF=FH,在△BFH中,BH+BF>FH,即AE+BF>EF. (2)成立,理由如下, 延長(zhǎng)ED至H,使DH=DE,連接BH,FH,∵D是AB中點(diǎn),∴AD=BD,在△ADE和△BDH中, ∵AD=BD,∠BDH=∠EDA,DH=DE,∴△ADE≌△BDH, ∴BH=AE,∵DF⊥DE,∴∠FDE=∠FDH=90°, 在△FDE和△FDH中,∵FD=FD,∠FDE=∠FDH,DH=DE,∴△FDE≌△FDH, ∴EF=FH,在△BFH中,BH+BF>FH,即AE+BF>EF. 例4. 如圖,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作EF∥BC,且AE=AF.求證:DE=DF. 【解析】證明:連接AD,在△ABC中,∵AB=AC,D是BC中點(diǎn),∴AD⊥BC, 即∠ADC=∠ADB=90°,∵EF∥BC,∴∠FAD=∠EAD=90°,在△ADF和△ADE中, ∵AD=AD,∠FAD=∠EAD,AE=AF,∴△ADF≌△ADE,∴DE=DF. |
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