倍长中线构造全等模型——浙教版数学八上知识点训练
一、选择题
1.(2024九下·伊金霍洛旗模拟)生命中总有些节点,如同一条线段的中点,它既是过去与未来的交汇,也是静默与喧嚣的界碑.如图,点D是的边上的中线,,,则的取值范围为( ).
A. B. C. D.
2.(2023八上·洪山月考)如图,是的中线,是上一点,交于,若,,,则的长度为( )
A. B. C. D.
3.(2023八上·沧州期末)老师布置的作业中有这样一道题:如图,在中,D为的中点,若,则的长不可能是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
4.(2024八上·攀枝花开学考)如图,在中,,平分交于点平分交于点交于点.则下列说法正确的个数为( )
①;②,③若,则;④;⑤.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
5.(2024八上·齐齐哈尔月考)在中,,,是边上的中线,则的取值范围是 .(提示:延长至,使,连接)
6.(2024八上·长沙开学考)已知AB=4,AC=2,D是BC的中点, AD是整数,则AD= .
7.(2024九上·龙江开学考)如图,在中,,是边上的中线,,则的面积是 .
8.(2024七下·历城期末)如图,中,为的中点,是上一点,连接并延长交于.若,,,那么的长度为 .
9.(2023八上·中山期中)如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数是 .
10.(2023八上·中江期末)如图,在△ABC中,点D是AC的中点,分别以AB, BC为直角边向△ABC外作等腰直角三角形ABM和等腰直角三角形BCN,其中∠ABM=∠NBC=90°,连接MN,则BD与MN的数量关系是 .
11.(2023八下·砀山期末)如图,在中,点D为的中点,,则:
(1)的度数为 ;
(2)的面积是 .
三、解答题
12.(2024八上·青秀开学考)中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.
(1)如图①,中,若,,求边上的中线的取值范围;
同学们经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长至点,使,连接.
请你根据同学们的方法解答下面的问题:
①根据题意,补全图形;
②由已知和作图能得到,其依据是______(用字母表示);
③由三角形的三边关系可以求得的取值范围是______(直接填空);
(2)如图②,在和中,,,,连接,,若为的中线,猜想与的数量关系并说明理由.
13.(2023八上·长治期中)如图,,分别是的中线和高,是的角平分线
(1)若,求的度数.
(2)若,求中线长的取值范围.
14.(2024七下·南海期中)阅读下列材料,完成相应任务.
数学活动课上,老师提出了如下问题:
如图1,已知中,AD是BC边上的中线.求证:
智慧小组的证法如下:
证明:如图2,延长AD至E,使,
∵AD是BC边上的中线,
在和中,
(依据一),
在中,(依据二),
,
归纳总结:上述方法是通过延长中线AD,使,构造了一对全等三角形,将AB,AC,AD转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“倍长中线法”,“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.
任务:
(1)上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:
依据1: ;
依据2: .
(2)如图3,,则AD的取值范围是 ;
(3)如图4,在图3的基础上,分别以AB和AC为边作等腰直角三角形,在中,,;中,.连接EF,试探究EF与AD的数量关系,并说明理由.
15.(2024八下·南城期中) 问题初探:数学课外兴趣小组活动时,数学杨老师提出了如下问题:在中,,,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法(如图1):延长到E,使得;再连接,把,,集中在中;利用上述方法求出的取值范围是.
(1)问题:请利用图1说明与的位置关系;
感悟:数学杨老师给学生们总结解这类问题时,条件中若出现“中点”“中线”等条件,可以考虑倍长中线,或通过引平行线构造全等三角形,把分散已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.
(2)类比分析:如图2,和都是等腰直角三角形,,是的中线,试探究线段与的数量和位置关系,并加以证明.
(3)学以致用:如图3,已知为直角三角形,,D为斜边的中点,一个三角板的直角顶点与D重合,一个直角边与的延长线交于点F,另一直角边与边交于点E,若,,求出的长是多少?
16.(2024八下·腾冲开学考)【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,中,若,,求边上的中线的取值范围.小丽在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2,延长到点M,使,连接,可证,从而把,,集中在中,利用三角形三边的关系即可判断中线的取值范围.
【方法总结】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,有时需要考虑倍长中线(或与中点有关的线段)构造全等三角形,把分散的已知条件和所求集中到同一个三角形中.我们把这种添加辅助线称为“倍长中线法”.
【问题解决】
(1)直接写出图1中的取值范围:
(2)猜想图2中与的数量关系和位置关系,并加以证明.
(3)如图3,是的中线,,,,判断线段和线段的数量关系,并加以证明.
17.(2024八上·鹿城期中)学习了全等三角形后,我们知道中点在平行线之间的题目通常会用到倍长中线构造“8”字型全等的方法,比如在图1,已知,连结,交于点E,若E为中点,则有.请利用以上方法解决下列问题.
问题1:为测量河对岸A点到B点的距离,可借鉴上述方法求值:过点B画直线,并在直线上依次取C点和D点,使得,,补全图形,指出测量哪条线段就可知道的长,请加以证明.
问题2:【深入思考】如图3,在中,D是的中点,,,,试判断线段与的数量关系并证明.
问题3:如图4,在中,,D为中点,连结,作交于点E.已知,,则的长______.
18.(2024九下·二道模拟)【发现问题】数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样的一个问题:
如图①,在中,,,第三边上的中线,则的取值范围是____.
【探究方法】小明同学通过组内合作交流,得到了如下解决方法:
(1)如图②,延长至点,使得,连结,根据“”可以判定__________,得出.在中,,,,故中线的长x的取值范围是_______.
【活动经验】当条件中出现“中点”,“中线”等条件时,可以考虑将中线延长一倍,构造全等三角形,把分散的已知条件和所求的问题集中到同一个三角形中,进而解决问题,这种作辅助线的方法叫做“倍长中线”法.
【问题解决】(2)如图③,已知,,,连接和,点是的中点,连接.求证:.小明发现,如图④,延长至点,使,连接,通过证明,可推得.
下面是小明的部分证明过程:
证明:延长至点,使,连接,
∵点是的中点,
∴.
∵,,
∴,
∴,,
∴,.
请你补全余下的证明过程.
【问题拓展】(3)如图⑤,在和中, ,,,点M,N分别是和的中点.若,,则MN的取值范围是 .
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
2.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】如图,延长到使得,连接,
∵是的中线,
∴,
在与中,,
∴,
∴,
∵,
∴
又∵
∴
∴
∴,
∴,
∵,
∴
∴
故答案为:D.
【分析】延长到使得,连接,证明,得到,等量代换得,再结合已知条件即可解决问题;
3.【答案】A
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
4.【答案】C
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;全等三角形的应用;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】解:①在中,,
∴,
∵平分平分,
∴,,
∴,故①正确;
②当是的中线时,,故②错误;
③ 如图,延长CE至G,使GE=CE,连接BG,
∵AB=2AE,
∴AE=BE,
∵∠AEC=∠BEG,
∴△ACE≌△BGE(SAS),
∴∠ACE=∠G,CE=GE,
∵CE为角平分线,
∴∠ACE=∠BCE,
∴∠BCE=∠G,
∴BC=BG,
∵BC=AC,
∴BE⊥CE,故③正确;
④如图,作的平分线交于点,
由①得,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故④正确;
⑤过作,于点,
由④知,为的角平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,故⑤正确.
综上所述:正确的有①③④⑤,共4个,
故选:C.
【分析】①根据三角形内角和定理可得可得∠ACB+∠CAB=120°,然后根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可得,,根据三角形内角和是180°可得 ∠AFC=180°-(∠FCA+∠FAC)=120°,故①说法正确;②根据三角形的中线将三角形分为面积相等的两部分得出,故②说法正确;③延长CE至G,使GE=CE,连接BG,根据AB=2AE可得AE=BE,根据对顶角相等可得∠AEC=∠BEG,根据两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等可证明△ACE≌△BGE,根据全等三角形的对应角相等,对应边相等得出∠ACE=∠G,CE=GE,根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可得∠ACE=∠BCE,推得∠BCE=∠G,根据等角对等边得出BC=BG,即BC=AC,根据等腰三角形三线合一的性质即可得出BE⊥CE,故③说法正确; ④作∠AFC的平分线交AC于点G,根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可推得∠AFG=∠CFG=∠AFE=60°,根据两个角和它们所夹的边分别对应相等的两个三角形全等可证明△AEF≌△AGF,△CDF≌△CGF,根据全等三角形的对应边相等得出可得AE=AG,CD=CG,故CD+AE=AC,④说法正确;⑤过作于点,由④知,为的角平分线,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等得出,所以可得,根据全等三角形的面积相等即可得出,故⑤说法正确.
5.【答案】
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
6.【答案】2
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
7.【答案】
【知识点】勾股定理的逆定理;倍长中线构造全等模型
8.【答案】12
【知识点】三角形全等的判定-SAS;线段的和、差、倍、分的简单计算;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】解:如图,延长到使,连接,
在与中,
,
,
,,
,
,
,
,
.
,
,即,
,
故答案为:.
【分析】延长到使,连接,先利用“SAS”证出,再利用全等三角形的性质可得,,再利用等量代换及等角对等边的性质可得,利用线段的和差及等量代换可得,即,最后求出BF的长即可.
9.【答案】120°
【知识点】三角形内角和定理;倍长中线构造全等模型
10.【答案】2BD=MN
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型;等腰三角形的概念
11.【答案】;30
【知识点】勾股定理的逆定理;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
12.【答案】(1)(1)解:①根据题意画出图形如下
②;③
(2)解: 猜想,与的数量关系为:,
理由如下:
如图,延长,使得,连接,
∴AM=MN=AN,
由(1)中的原理可得:,
∴AD=NC,,
∵AD=AE,
∴AE=NC=AD,
,
,
,
,
在△ABE和△CAN中,
,
∴,
.
【知识点】三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】(1)②解:是中线,
,
在和中,
,
.
故答案为:;
③解:,AC=6,
,
在三角形ABE中,
,
,即,
,
,
.
故答案为:SAS;;
【分析】(1)①根据题意补全图形即可;
②由线段中点的性质可得,结合已知条件用边角边可证△ADC≌△EDB;
③由②得△ADC≌△EDB,由全等三角形的对应边相等可得BE=AC,然后根据三角形的三边关系定理得""可求解;
(2)猜想,与的数量关系为:;理由:延长,使得,则AM=MN=AN,连接,由(1)可得△ADM≌△NCM,由全等三角形的对应边相等可得,∠DAM=∠N;结合已知用边角边可证△ABE≌△CAN,由全等三角形的对应边相等可得AN=BE,于是猜想可求证.
(1)解:①根据题意画出图形:
;
②解:是中线,
,
在和中,
,
.
故答案为:;
③解:,
,
,
,即,
,
,
.
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
如图,延长,使得,连接,
根据(1)中原理可得,
,,
,
,
,
,
,
,
∴
.
13.【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形内角和定理;三角形的外角性质;倍长中线构造全等模型
14.【答案】(1)SAS;三角形的两边和大于第三边
(2)1
(3)解:理由如下:延长AD至点M,使DM=AD,连接CM,如图:
∵AD是中线,
∴BD=CD,
在△ABD和△MCD中,
∴△ABD≌△MCD ( SAS ),
∴AB=MC,∠ABD=∠MCD.
∵,AC=AF,
∴AE=CM,ABIICM,
∴∠BAC+∠ACM=180° 。
∵∠BAE=∠CAF=90°,
∴∠EAF+∠BAC=180°,
∴∠EAF=∠ACM,
又∵AF=AC,
∴△EAF≌△MCA ( SAS ),
∴AM=EF,
∵AM=2AD,
∴EF=AM=2AD.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】解:(1)∵根据两边及其夹角相等的两个三角形全等证明全等,
的依据是SAS,
在中,,依据是三角形的两边和大于第三边.
故答案为:SAS;三角形的两边和大于第三边.
(2)由(1)得:AC-AB<2AD∵AB=6,AC=8,
∴8-6<2AD<8+6,
∴1故答案为:1【分析】(1)由全等三角形的判定及三角形三边关系可得出结论;
(2)由三角形三边关系可得出答案;
(3)延长AD至M,使DM=AD,连接CM,证明△ABD≌△MCD(SAS),可利用全等三角形的性质以及周角定义证得AE=CM,∠EAF=∠ACM,从而可证得△EAF≌△MCA,从而得AM=EF,则可得出结论.
15.【答案】(1)解:由题知:∵是的中线,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴
(2)解:,,理由如下:
如图2,延长到点Q,使,连接,延长交于P,
∵是的中线,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
又∵和都是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,;
(3)解:延长到点G,使,连接,,
∵为斜边得中点,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴垂直平分,
∴,,
在中,,则
∴.
【知识点】平行线的判定;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;倍长中线构造全等模型
【解析】【分析】(1)证明,得到,即可得到结果;
(2)延长到点Q,使,连接,延长交于P,利用和都是等腰直角三角形,证明,得到,,即可得到结果;
(3)延长到点G,使,连接,,利用D为斜边的中点, 可证明,可得到,,从而得到垂直平分,所以,,在中,利用勾股定理可求出FE的长度.
16.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】三角形三边关系;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
17.【答案】解:问题1:如下图补充:
只需测量BM的值就可知道AB的长;理由如下:
证明:过点作交延长线于,
,,
∴AC∥DM,
,
在△ABC和△MBD中
,
.
问题2:,理由如下:
延长到,使得,
由(1)知,,
,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
问题3:如下图,延长到使,
为中点,
,
在△ADF和△BDC中
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS;倍长中线构造全等模型
18.【答案】(1),;(2),∴,又∵,∴.∵,∴,∴(3)
【知识点】三角形三边关系;三角形全等及其性质;倍长中线构造全等模型
1 / 1倍长中线构造全等模型——浙教版数学八上知识点训练
一、选择题
1.(2024九下·伊金霍洛旗模拟)生命中总有些节点,如同一条线段的中点,它既是过去与未来的交汇,也是静默与喧嚣的界碑.如图,点D是的边上的中线,,,则的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
2.(2023八上·洪山月考)如图,是的中线,是上一点,交于,若,,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】如图,延长到使得,连接,
∵是的中线,
∴,
在与中,,
∴,
∴,
∵,
∴
又∵
∴
∴
∴,
∴,
∵,
∴
∴
故答案为:D.
【分析】延长到使得,连接,证明,得到,等量代换得,再结合已知条件即可解决问题;
3.(2023八上·沧州期末)老师布置的作业中有这样一道题:如图,在中,D为的中点,若,则的长不可能是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
4.(2024八上·攀枝花开学考)如图,在中,,平分交于点平分交于点交于点.则下列说法正确的个数为( )
①;②,③若,则;④;⑤.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;全等三角形的应用;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】解:①在中,,
∴,
∵平分平分,
∴,,
∴,故①正确;
②当是的中线时,,故②错误;
③ 如图,延长CE至G,使GE=CE,连接BG,
∵AB=2AE,
∴AE=BE,
∵∠AEC=∠BEG,
∴△ACE≌△BGE(SAS),
∴∠ACE=∠G,CE=GE,
∵CE为角平分线,
∴∠ACE=∠BCE,
∴∠BCE=∠G,
∴BC=BG,
∵BC=AC,
∴BE⊥CE,故③正确;
④如图,作的平分线交于点,
由①得,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故④正确;
⑤过作,于点,
由④知,为的角平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,故⑤正确.
综上所述:正确的有①③④⑤,共4个,
故选:C.
【分析】①根据三角形内角和定理可得可得∠ACB+∠CAB=120°,然后根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可得,,根据三角形内角和是180°可得 ∠AFC=180°-(∠FCA+∠FAC)=120°,故①说法正确;②根据三角形的中线将三角形分为面积相等的两部分得出,故②说法正确;③延长CE至G,使GE=CE,连接BG,根据AB=2AE可得AE=BE,根据对顶角相等可得∠AEC=∠BEG,根据两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等可证明△ACE≌△BGE,根据全等三角形的对应角相等,对应边相等得出∠ACE=∠G,CE=GE,根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可得∠ACE=∠BCE,推得∠BCE=∠G,根据等角对等边得出BC=BG,即BC=AC,根据等腰三角形三线合一的性质即可得出BE⊥CE,故③说法正确; ④作∠AFC的平分线交AC于点G,根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可推得∠AFG=∠CFG=∠AFE=60°,根据两个角和它们所夹的边分别对应相等的两个三角形全等可证明△AEF≌△AGF,△CDF≌△CGF,根据全等三角形的对应边相等得出可得AE=AG,CD=CG,故CD+AE=AC,④说法正确;⑤过作于点,由④知,为的角平分线,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等得出,所以可得,根据全等三角形的面积相等即可得出,故⑤说法正确.
二、填空题
5.(2024八上·齐齐哈尔月考)在中,,,是边上的中线,则的取值范围是 .(提示:延长至,使,连接)
【答案】
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
6.(2024八上·长沙开学考)已知AB=4,AC=2,D是BC的中点, AD是整数,则AD= .
【答案】2
【知识点】三角形三边关系;倍长中线构造全等模型
7.(2024九上·龙江开学考)如图,在中,,是边上的中线,,则的面积是 .
【答案】
【知识点】勾股定理的逆定理;倍长中线构造全等模型
8.(2024七下·历城期末)如图,中,为的中点,是上一点,连接并延长交于.若,,,那么的长度为 .
【答案】12
【知识点】三角形全等的判定-SAS;线段的和、差、倍、分的简单计算;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】解:如图,延长到使,连接,
在与中,
,
,
,,
,
,
,
,
.
,
,即,
,
故答案为:.
【分析】延长到使,连接,先利用“SAS”证出,再利用全等三角形的性质可得,,再利用等量代换及等角对等边的性质可得,利用线段的和差及等量代换可得,即,最后求出BF的长即可.
9.(2023八上·中山期中)如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数是 .
【答案】120°
【知识点】三角形内角和定理;倍长中线构造全等模型
10.(2023八上·中江期末)如图,在△ABC中,点D是AC的中点,分别以AB, BC为直角边向△ABC外作等腰直角三角形ABM和等腰直角三角形BCN,其中∠ABM=∠NBC=90°,连接MN,则BD与MN的数量关系是 .
【答案】2BD=MN
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型;等腰三角形的概念
11.(2023八下·砀山期末)如图,在中,点D为的中点,,则:
(1)的度数为 ;
(2)的面积是 .
【答案】;30
【知识点】勾股定理的逆定理;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
三、解答题
12.(2024八上·青秀开学考)中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.
(1)如图①,中,若,,求边上的中线的取值范围;
同学们经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长至点,使,连接.
请你根据同学们的方法解答下面的问题:
①根据题意,补全图形;
②由已知和作图能得到,其依据是______(用字母表示);
③由三角形的三边关系可以求得的取值范围是______(直接填空);
(2)如图②,在和中,,,,连接,,若为的中线,猜想与的数量关系并说明理由.
【答案】(1)(1)解:①根据题意画出图形如下
②;③
(2)解: 猜想,与的数量关系为:,
理由如下:
如图,延长,使得,连接,
∴AM=MN=AN,
由(1)中的原理可得:,
∴AD=NC,,
∵AD=AE,
∴AE=NC=AD,
,
,
,
,
在△ABE和△CAN中,
,
∴,
.
【知识点】三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】(1)②解:是中线,
,
在和中,
,
.
故答案为:;
③解:,AC=6,
,
在三角形ABE中,
,
,即,
,
,
.
故答案为:SAS;;
【分析】(1)①根据题意补全图形即可;
②由线段中点的性质可得,结合已知条件用边角边可证△ADC≌△EDB;
③由②得△ADC≌△EDB,由全等三角形的对应边相等可得BE=AC,然后根据三角形的三边关系定理得""可求解;
(2)猜想,与的数量关系为:;理由:延长,使得,则AM=MN=AN,连接,由(1)可得△ADM≌△NCM,由全等三角形的对应边相等可得,∠DAM=∠N;结合已知用边角边可证△ABE≌△CAN,由全等三角形的对应边相等可得AN=BE,于是猜想可求证.
(1)解:①根据题意画出图形:
;
②解:是中线,
,
在和中,
,
.
故答案为:;
③解:,
,
,
,即,
,
,
.
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
如图,延长,使得,连接,
根据(1)中原理可得,
,,
,
,
,
,
,
,
∴
.
13.(2023八上·长治期中)如图,,分别是的中线和高,是的角平分线
(1)若,求的度数.
(2)若,求中线长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形内角和定理;三角形的外角性质;倍长中线构造全等模型
14.(2024七下·南海期中)阅读下列材料,完成相应任务.
数学活动课上,老师提出了如下问题:
如图1,已知中,AD是BC边上的中线.求证:
智慧小组的证法如下:
证明:如图2,延长AD至E,使,
∵AD是BC边上的中线,
在和中,
(依据一),
在中,(依据二),
,
归纳总结:上述方法是通过延长中线AD,使,构造了一对全等三角形,将AB,AC,AD转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“倍长中线法”,“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.
任务:
(1)上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:
依据1: ;
依据2: .
(2)如图3,,则AD的取值范围是 ;
(3)如图4,在图3的基础上,分别以AB和AC为边作等腰直角三角形,在中,,;中,.连接EF,试探究EF与AD的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)SAS;三角形的两边和大于第三边
(2)1(3)解:理由如下:延长AD至点M,使DM=AD,连接CM,如图:
∵AD是中线,
∴BD=CD,
在△ABD和△MCD中,
∴△ABD≌△MCD ( SAS ),
∴AB=MC,∠ABD=∠MCD.
∵,AC=AF,
∴AE=CM,ABIICM,
∴∠BAC+∠ACM=180° 。
∵∠BAE=∠CAF=90°,
∴∠EAF+∠BAC=180°,
∴∠EAF=∠ACM,
又∵AF=AC,
∴△EAF≌△MCA ( SAS ),
∴AM=EF,
∵AM=2AD,
∴EF=AM=2AD.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
【解析】【解答】解:(1)∵根据两边及其夹角相等的两个三角形全等证明全等,
的依据是SAS,
在中,,依据是三角形的两边和大于第三边.
故答案为:SAS;三角形的两边和大于第三边.
(2)由(1)得:AC-AB<2AD∵AB=6,AC=8,
∴8-6<2AD<8+6,
∴1故答案为:1【分析】(1)由全等三角形的判定及三角形三边关系可得出结论;
(2)由三角形三边关系可得出答案;
(3)延长AD至M,使DM=AD,连接CM,证明△ABD≌△MCD(SAS),可利用全等三角形的性质以及周角定义证得AE=CM,∠EAF=∠ACM,从而可证得△EAF≌△MCA,从而得AM=EF,则可得出结论.
15.(2024八下·南城期中) 问题初探:数学课外兴趣小组活动时,数学杨老师提出了如下问题:在中,,,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法(如图1):延长到E,使得;再连接,把,,集中在中;利用上述方法求出的取值范围是.
(1)问题:请利用图1说明与的位置关系;
感悟:数学杨老师给学生们总结解这类问题时,条件中若出现“中点”“中线”等条件,可以考虑倍长中线,或通过引平行线构造全等三角形,把分散已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.
(2)类比分析:如图2,和都是等腰直角三角形,,是的中线,试探究线段与的数量和位置关系,并加以证明.
(3)学以致用:如图3,已知为直角三角形,,D为斜边的中点,一个三角板的直角顶点与D重合,一个直角边与的延长线交于点F,另一直角边与边交于点E,若,,求出的长是多少?
【答案】(1)解:由题知:∵是的中线,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴
(2)解:,,理由如下:
如图2,延长到点Q,使,连接,延长交于P,
∵是的中线,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
又∵和都是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,;
(3)解:延长到点G,使,连接,,
∵为斜边得中点,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴垂直平分,
∴,,
在中,,则
∴.
【知识点】平行线的判定;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;倍长中线构造全等模型
【解析】【分析】(1)证明,得到,即可得到结果;
(2)延长到点Q,使,连接,延长交于P,利用和都是等腰直角三角形,证明,得到,,即可得到结果;
(3)延长到点G,使,连接,,利用D为斜边的中点, 可证明,可得到,,从而得到垂直平分,所以,,在中,利用勾股定理可求出FE的长度.
16.(2024八下·腾冲开学考)【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,中,若,,求边上的中线的取值范围.小丽在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2,延长到点M,使,连接,可证,从而把,,集中在中,利用三角形三边的关系即可判断中线的取值范围.
【方法总结】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,有时需要考虑倍长中线(或与中点有关的线段)构造全等三角形,把分散的已知条件和所求集中到同一个三角形中.我们把这种添加辅助线称为“倍长中线法”.
【问题解决】
(1)直接写出图1中的取值范围:
(2)猜想图2中与的数量关系和位置关系,并加以证明.
(3)如图3,是的中线,,,,判断线段和线段的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】三角形三边关系;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
17.(2024八上·鹿城期中)学习了全等三角形后,我们知道中点在平行线之间的题目通常会用到倍长中线构造“8”字型全等的方法,比如在图1,已知,连结,交于点E,若E为中点,则有.请利用以上方法解决下列问题.
问题1:为测量河对岸A点到B点的距离,可借鉴上述方法求值:过点B画直线,并在直线上依次取C点和D点,使得,,补全图形,指出测量哪条线段就可知道的长,请加以证明.
问题2:【深入思考】如图3,在中,D是的中点,,,,试判断线段与的数量关系并证明.
问题3:如图4,在中,,D为中点,连结,作交于点E.已知,,则的长______.
【答案】解:问题1:如下图补充:
只需测量BM的值就可知道AB的长;理由如下:
证明:过点作交延长线于,
,,
∴AC∥DM,
,
在△ABC和△MBD中
,
.
问题2:,理由如下:
延长到,使得,
由(1)知,,
,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
问题3:如下图,延长到使,
为中点,
,
在△ADF和△BDC中
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS;倍长中线构造全等模型
18.(2024九下·二道模拟)【发现问题】数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样的一个问题:
如图①,在中,,,第三边上的中线,则的取值范围是____.
【探究方法】小明同学通过组内合作交流,得到了如下解决方法:
(1)如图②,延长至点,使得,连结,根据“”可以判定__________,得出.在中,,,,故中线的长x的取值范围是_______.
【活动经验】当条件中出现“中点”,“中线”等条件时,可以考虑将中线延长一倍,构造全等三角形,把分散的已知条件和所求的问题集中到同一个三角形中,进而解决问题,这种作辅助线的方法叫做“倍长中线”法.
【问题解决】(2)如图③,已知,,,连接和,点是的中点,连接.求证:.小明发现,如图④,延长至点,使,连接,通过证明,可推得.
下面是小明的部分证明过程:
证明:延长至点,使,连接,
∵点是的中点,
∴.
∵,,
∴,
∴,,
∴,.
请你补全余下的证明过程.
【问题拓展】(3)如图⑤,在和中, ,,,点M,N分别是和的中点.若,,则MN的取值范围是 .
【答案】(1),;(2),∴,又∵,∴.∵,∴,∴(3)
【知识点】三角形三边关系;三角形全等及其性质;倍长中线构造全等模型
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