中点联想
遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”.
一、倍长中线(线段)造全等
例1、(“希望杯”试题)已知,如图△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是_________.
例2、如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D是中点,试比较BE+CF与EF的大小.
例3、如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:AD平分∠BAE. BDCAEFBDC
A
B
DEC
应用:
1、(09崇文二模)以?ABC的两边AB、AC为腰分别向外作等腰Rt?ABD和等腰Rt?ACE,?BAD??CAE?90?,连接DE,M、N分别是BC、DE的中点.探究:AM与DE的位置关系及数量关系.
(1)如图①当?ABC为直角三角形时,AM与DE的位置关系是,
线段AM与DE的数量关系是;
(2)将图①中的等腰Rt?ABD绕点A沿逆时针方向旋转?(0<?<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由. ?
考点1:等腰三角形性质的应用
1. 如图,?ABC中,AB?AC,?BAC?90?,D是BC中点,ED?FD,ED与AB交于
E,FD与AC 交于F.求证:BE?AF,AE?CF.
A
BDC
2. 两个全等的含30,60角的三角板ADE和三角板ABC,如图所示放置,E,A,C三点在
一条直线上,连结BD,取BD的中点M,连结ME,MC.试判断?EMC的形状,并说明理由.
??
M
D
EBAC
压轴题拓展:(三线合一性质的应用)已知Rt?ABC中,AC?BC,?C?90?,D为AB边的中点,?EDF?90?,?EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.
1
当?EDF绕D点旋转到DE?AC于E时(如图1),易证S?DEF?S?CEF?S?ABC.当?EDF绕
2
在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立? 若成立,D点旋转到DE和AC不垂直时,
请给予证明;若不成立,S?DEF,S?CEF,S?ABC又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
A
A
D
A
D
E
D
E
C
F图2
B
C
F图1
B
C
E
图3
F
24.在△ABC中,D为BC边的中点,在三角形内部取一点P,使得∠ABP=∠ACP.过点P作
PE⊥AC于点E,PF⊥AB于点F.
(1)如图1,当AB=AC时,判断的DE与DF的数量关系,直接写出你的结论;
(2)如图2,当AB?AC,其它条件不变时,(1)中的结论是否发生改变?请说明理由.
F
E
FB
DC
BDC
图1 图2
24.在Rt△ABC中,AB=BC,∠B=90°,将一块等腰直角三角板的直角顶点O放在斜边AC 上,将三角板绕点O旋转.
(1)当点O为AC中点时,
①如图1, 三角板的两直角边分别交AB,BC于E、F两点,连接EF,猜想线段AE、CF与EF之间存在的等量关系(无需证明);
②如图2, 三角板的两直角边分别交AB,BC延长线于E、F两点,连接EF,判断①中的猜想是否成立.若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(2)当点O不是AC中点时,如图3,,三角板的两直角边分别交AB,BC于E、F两点,若AO?1, AC4求OE的值.
OF
24.已知:在△AOB与△COD中,OA=OB,OC=OD,?AOB??COD?90?.
(1)如图1,点C、D分别在边OA、OB上,连结AD、BC,点M为线段BC的中点,连结OM,则线段AD与OM之间的数量关系是,位置关系是;
(2)如图2,将图1中的△COD绕点O逆时针旋转,旋转角为α (0????90?).连结AD、BC,点M为线段BC的中点,连结OM.请你判断(1)中的两个结论是否仍然成立.若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)如图3,将图1中的 △COD绕点 O逆时针旋转到使 △COD的一边OD恰好与 △AOB的边OA在同一条直线上时,点C落在OB上,点M为线段BC的中点.
请你判断(1)中线段AD与OM之间的数量关系是否发生变化,写出你的猜想,并加以证明.
CBBDMDOC图1O图2A图3
A
14.已知:如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,DE、DF分别交AC于E,交BC
于F,且DE⊥DF.
(1)如果CA=CB,求证:AE2+BF2=EF2;
(2)如果CA<CB,(1)中的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
3.【海淀】24. 在□ABCD中,∠A =∠DBC, 过点D作DE=DF, 且∠EDF=∠ABD , 连接EF、 EC,
N、P分别为EC、BC的中点,连接NP.
(1)如图1,若点E在DP上, EF与DC交于点M, 试探究线段NP与线段NM的数量
关系及∠ABD与∠MNP满足的等量关系,请直接写出你的结论;
(2)如图2,若点M在线段EF上, 当点M在何位置时,你在(1)中得到的结论仍然
成立,写出你确定的点M的位置,并证明(1)中的结论.
图1 图2
24.已知:△ABC和△ADE是两个不全等的等腰直角三角形,其中BA=BC,DA=DE,联结EC,取EC的中点M,联结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△ADE绕点A旋转到图2的位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立,并
说明理由.
A B E PDF N M C A B D P EN C F BAEAC
25.请阅读下列材料:
问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连结PG,PC.若?ABC??BEF?60?,探究PG与PC的位置关系及PG的PC值.
小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.
请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:
PG的值; PC
(2)将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.
(3)若图1中?ABC??BEF?2?(0????90?),将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出
PG的值(用含?的式子表示). PC
25. 在矩形ABCD中, 点F在AD延长线上,且DF= DC, M为AB边上一点, N为MD的中 点, 点E在直线CF上(点E、C不重合).
(1)如图1, 若AB=BC, 点M、A重合, E为CF的中点,试探究BN与NE的位置关系
及CE的值, 并证明你的结论; BM
(2)如图2,且若AB=BC, 点M、A不重合, BN=NE,你在(1)中得到的两个结论是否
成立, 若成立,加以证明; 若不成立, 请说明理由;
(3)如图3,若点M、A不重合,BN=NE,你在(1)中得到的结论两个是否成立, 请
直接写出你的结论.
B
B M
D B M A( E N
图1 图2 图3
28.(2009房山一模25)已知:△ABC和△ADE均为等腰直角三角形, ∠ABC=∠ADE=
AB= BC,AD=DE,按图1放置,使点E在BC上,取CE的中点F,联结DF、BF. (1)探索DF、BF的数量关系和位置关系,并证明;
90?
,
(2)将图1中△ADE绕A点顺时针旋转45?,再联结CE,取CE的中点F(如图2),问
(1)中的结论是否仍然成立?证明你的结论;
(3)将图1中△ADE绕A点转动任意角度(旋转角在0?到90?之间),再联结CE,取
CE的中点F(如图3),问(1)中的结论是否仍然成立?证明你的结论
CE
图1
CCE
图3
ABA
图2
E
13.(2009门头沟一模25)如图1,在△ACB和△AED中,AC=BC,AE=DE,∠ACB=∠AED=
90°,点E在AB上, F是线段BD的中点,连结CE、FE.
(1)请你探究线段CE与FE之间的数量关系(直接写出结果,不需说明理由);
(2)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转,使△AED的一边AE恰好与△ACB的边AC在
同一条直线上(如图2),连结BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转任意的角度(如图3),连结BD,取BD的中点
F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.
DAAAD
图1EFC
图2DCE
C图3
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