方法专题:中点的妙用
联想是一种非常重要的数学品质。善于联想,才能更好的寻求解决问题的方法。同学们当你遇到中点时,你会产生哪些联想呢?学习完这个专题后,能给你带来一定的启示。
看到中点该想到什么?
1、等腰三角形中遇到底边上的中点,常联想“三线合一”的性质;
2、直角三角形中遇到斜边上的中点,常联想“斜边上的中线,等于斜边的一半”; 3、三角形中遇到两边的中点,常联想“三角形的中位线定理”;
4、两条线段相等,为全等提供条件(遇到两平行线所截得的线段的中点时,常联想“八字型”全等三角形);
5、有中点时常构造垂直平分线;
6、有中点时,常会出现面积的一半(中线平分三角形的面积); 7、倍长中线
8、圆中遇到弦的中点,常联想“垂径定理” 中点辅助线模型
一、等腰三角形中遇到底边上的中点,常联想“三线合一”的性质
1、如图1所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC中点,MN⊥AC于点N,则MN等于( )
A.
二、直角三角形中遇到斜边上的中点,常联想“斜边上的中线,等于斜边的一半”
2、如图,在Rt⊿ABC中,∠A=90°,AC=AB,M、N分别在AC、AB上。且AN=BM.O为斜边BC的中点.试判断△OMN的形状,并说明理由.
3、如图,正方形ABCD的边长为2, 将长为2的线段QF的两端放
在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q从点A出发,沿图中所示方向按ABCDA滑动到点A为止,同时点F从点B出发,沿图中所示方向按BCDAB滑动到点B为止,那么在这个过程中,线段QF的中点M所经过的路线围成的图形的面积为( ) A. 2 B. 4- C. D.1
691216 B. C. D.5555
A M N B O C AQMBDCF 第8题图.
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三、三角形中遇到两边的中点,常联想“三角形的中位线定理” 4、(直接找线段的中点,应用中位线定理)
如图,已知四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=BD,M、N分别是AB、CD的中点,MN分别交BD、AC于点E、F.你能说出OE与OF的大小关系并加以证明吗?
5、(利用等腰三角形的三线合一找中点,应用中位线定理)
如图所示,在三角形ABC中,AD是三角形ABC∠BAC的角平分线,BD⊥AD,点D是垂足,点E是边BC的中点,如果AB=6,AC=14,求DE的长
DAEFNMB图2-1C
6、(利用平行四边形对角线的交点找中点,应用中位线定理)
如图所示,AB∥CD,BC∥AD ,DE⊥BE ,DF=EF,甲从B出发,沿着BA、AD、DF的方向运动,乙B出发,沿着BC、CE、EF的方向运动,如果两人的速度是相同的,且同时从B出发,则谁先到达F点?
7、(综合使用斜边中线及中位线性质,证明相等关系问题)
ACD60,如图,等腰梯形ABCD中,CD∥AB,对角线AC、BD相交于点O,
DSC点S、P、Q分别是DO、AO、BC的中点.
O求证:△SPQ是等边三角形。
P
A
图6-1
AD四、两条线段相等,为全等提供条件(遇到两平行线所截得的线段的中点时,
常联想“八字型”全等三角形)
8、如图:梯形ABCD中,∠A=90°,AD//BC,AD=1,BC=2,CD=3,
EE为AB中点,求证:DE⊥EC
B
QBC.
.
9、如图甲,在正方形ABCD和正方形CGEF(CG>BC)中,点B、C、G在同一直线上,M是AE的中点,(1)探究线段MD、MF的位置及数量关系,并证明;
(2)将图甲中的正方形CGEF绕点C顺时针旋转,使正方形CGEF的对角线CE恰好与正方形ABCD的边BC在同一条直线上,原问题中的其他条件不变。(1)中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明 F F E D A M A M D B E C
B C G
G A 图甲 图乙
五、有中点时常构造垂直平分线
110、如图所示,在△ABC中,AD是BC边上中线,∠C=2∠B.AC=2BC。
求证:△ADC为等边三角形。
六、有中点时,常会出现面积的一半(中线平分三角形的面积) 11、(1)探索:已知ABC的面积为a, ①如图1,延长ABC的边BC到点D,使CD=BC,连接DA,若ACD的面积为S1,则S1= (用含a的代数式表示)
②如图2,延长ABC的边BC到点D,延长边CA到点E,使CD=BC,AE=CA,连接DE,若DEC的面积为S2,则S2= (用含
B D C a的代数式表示)
③在图2的基础上延长AB到点F,使BF=AB,连接FD,FE,得到DEF(如图3),若阴影部分的面积为S3,S3= (用含a的代数式表示)
⑵发现:像上面那样,将ABC各边均顺次延长一倍,连接所得端点,得到DEF(如图4),此时,我们称ABC向外扩展了一次。可以发现,扩展一次后得到的DEF的面积是原来ABC面积的 倍 ⑶应用:如图5,若△ABC面积为1,第一次操作:分别延长AB,BC,CA至点A1,B1,C1,使得A1B=AB,B1C= BC,C1A=CA,顺次连结A1,B1,C1,得到△A1B1C1. 第二次操作:分别延长A1B1,B1C1,C1A1至点A2,B2,C2,使A2B1= A1B1,B2C1= B1C1,C2A1= C1A1,顺次连结A2,B2,C2,得到△A2B2C2,第三次操作… ,按此规律,要使得到的三角形的面积超过2010,最少要经过 次操作. ...
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12、如图所示,已知梯形ABCD,AD∥BC,点E是CD的中点,连接AE 、 BE, 求证:S△ABE=
13、如图,M是ABCD中AB边的中点。CM交BD于点E,则图ABCD面积之比为
1S四边形ABCD。 2D E C 中阴影部分面积与
14、如图所示,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、BC的中点,连AF、CE交于点G,则
A M B S四边形AGCDS矩形ABCD等于:A、 B、 C、
564532 D、 43
七、倍长中线
15、如图,△ABC中,D为BC中点,AB=5,AD=6,AC=13。求证:AB⊥AD
16、如图,点D、E三等分△ABC的BC边,求证:AB+AC>AD+AE
17、如图,D为线段AB的中点,在AB上取异于D的点C,分别以AC、BC为斜边在AB同侧作等腰直角三角形ACE与BCF,连结DE、DF、EF,
求证:△DEF为等腰直角三角形。
八、圆中遇到弦的中点,常联想“垂径定理”
18、半径是 5 cm的圆中,圆心到 8 cm长的弦的距离是________
.
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19、半径为5cm的圆O中有一点P,OP=4,则过P的最短弦长_________, 最长弦是__________,
20、如图,在圆O中,AB、AC为互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D、E,若AC=2cm,则圆O的半径为____________cm。
AOCBD
21、如图,在⊙O中,直径AB和弦CD的长分别为10 cm和8 cm,则A、B两点到直线CD的距离之和是_____.
22、如图,⊙O的直径AB和弦CD相交于E,若AE=2cm,BE=6cm,∠CEA=30, 求:CD的长;
23、某市新建的滴水湖是圆形人工湖。为测量该湖的半径,小杰和小丽沿湖边选取A、B、C三根木柱,使得A、B之间的距离与A、C之间的距离相等,并测得BC长为240米,A到BC的距离为5米,如图5所示。请你帮他们求出滴水湖的半径。
.
0
B A
C .
倍长中线:
1.(2011平谷二模)24. 已知:如图①,正方形ABCD中,E为对角线BD上一点, 过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG. (1)求证:EG=CG;
(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45º,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论?(均不要求证明)
② 遇到中点引发六联想
1、等腰三角形中遇到底边上的中点,常联想“三线合一”的性质 例1、如图1所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC中点,MN⊥AC于点N,则MN等于【 】
69 B. C.12 D.16555 5分析:由AB=AC=5,所以,三角形ABC是等腰三角形,且边BC是底边;由点M为BC中点,如果连接AM,则根据等腰三角形的三线合一,得到AM是底边BC上的高线,这样就能求出三角形ABC的面积,而三角形AMC的面积是等腰三角形面积的一半,在三角形AMC中利用三角形的面积公式,求可以求得MN的长。
A.
解: 连接AM, ∵ AB=AC=5 , 点M为BC中点 ∴ AM⊥BC,
1BC=3, ∴ AM=AC2CM25232=4, 2111S△ABC= ×BC×AM=×6×4=12 , S△ACM= S△ABC =6;
222112∴ 6=×AC×MN, ∴ MN=. 所以,选择C。
25在直角三角形AMC中,AC=5,CM=
2、直角三角形中遇到斜边上的中点,常联想“斜边上的中线,等于斜边的一半” 例2、在三角形ABC中,AD是三角形的高,点D是垂足,点E、F、G分别是BC、AB、AC的中点,
.
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求证:四边形EFGD是等腰梯形。
分析:由点E、F、G分别是BC、AB、AC的中点,根据三角形中位线定理,知道FG∥BC,FE∥AC,FE=
11AC,由直角三角形ADC,DG是斜边上的中线,因此,DG=AC,所以,EF=DG,这样,我们就可以22证明:∵ 点E、F、G分别是BC、AB、AC的中点, ∴ FG∥BC , FE∥AC,FE=
∵ AD是三角形的高, ∴ △ADC是直角三角形, ∵ DG是斜边上的中线, ∴DG=
说明梯形EFGD是等腰梯形了。
1AC, 21AC, ∴DG=EF, ∴梯形EFGD是等腰梯形。 23、三角形中遇到两边的中点,常联想“三角形的中位线定理”
例1 求证:顺次连结四边形四边的中点,所得的四边形是平行四边形。 已知:如图4所示,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点。求证:四边形EFGH是平行四边形。 分析:由E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点, 我们就自然联想到三角形的中位线定理,但是在这里,我们发现缺少三角形,因此,我们只要连接四边形的一条对角线,就出现我们需要的三角形了。
证明:连接AC,∵ E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点。
∴ EF∥AC ,EF =
11AC, GH∥AC,GH=AC, ∴ EF∥GH,EF=GH, 22∴ 四边形EFGH是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。 4、遇到两平行线所截得的线段的中点时,常联想“八字型”全等三角形 例4、如图6所示,已知梯形ABCD,AD∥BC,点E是CD的中点,连接AE 、 BE。 求证:S△ABE=
1S四边形ABCD。 2分析:如果直接证明,是不容易,联想到AD∥BC,点E是CD的中点,我们延长AE,与BC 的延长线交于点F,这样,我们就构造出一对八字型的三角形,
并且这对三角形是全等的。这样,就把三角形ADE迁移到三角形ECF的位置上,问题就好解决了。
证明:如图7所示,延长AE,与BC 的延长线交于点F,
∵ AD∥BC, ∴ ∠ADE=∠FCE,∠DAE=∠CFE,
又∵ 点E是CD的中点, ∴ DE=CE, ∴ △ADE≌△FCE, ∴ AE=EF,∴ S△ABE= S△BEF, ∵ S△BEF= S△BEC+ S△ECF= S△BEC+ S△ADE, ∴ S△ABE= S△BEC+ S△ADE,
∵ S△ABE+ S△BEC+ S△ADE= S四边形ABCD, ∴ 2 S△ABE= S四边形ABCD, ∴ S△ABE= 5、圆中遇到弦的中点,常联想“垂径定理”
1S四边形ABCD。 2.
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例5、如图8所示,AB是⊙O的弦,点C是AB的中点,若AB8cm,OC3cm,则⊙O的半径为 cm.
分析:由点C是AB 的中点,联想到圆的垂径定理,知道OC⊥AB,这样在直角三角形AOC中根据勾股定理,就可以求得圆的半径。
解:∵ 点C是AB 的中点, ∴ OC⊥AB, ∵ AB=8, ∴ AC=4
在直角三角形AOC中,AC=4,OC=3, ∴ OA=
半径是5cm。
6、遇到中点,联想共边等高的两个三角形面积相等 例6、如图9所示,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、BC的中点,连AF、CE交于点G,则
AC2OC23242=5(cm),因此,圆的
S四边形AGCDS矩形ABCD等于:【 】
34A、5 B、 C、 D、2
4563分析:如果两个三角形有一个公共的高顶点,有一边在一条直线上,并且两个三角形的这个公共顶点,是这条共边线段的中点,那么,这两个三角形的面积相等。
解:如图10所示,连接BG, ∵ E是线段AB的中点, ∴ S△AEG= S△BEG=x, S△BGF= S△GCF=y, 设AB=2a,BC=2b, S矩形ABCD=2a×2b=4ab, 根据题意,得:2 y +x=
11ab×BC×BE=ab, 2x+y=×BA×BF=ab,∴ 2x+y=2y+x,即x=y=, 223∴ 4x=D。
S四边形AGCD24ab12=S矩形ABCD, ∴ S四边形AGCD= S矩形ABCD ∴ 等于, 所以,选
3333S矩形ABCD几何必考辅助线之中点专题
专题性总结
中点专题
角平分线专题 截长补短专题
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中点专题——看到中点该想到什么? 1.两条线段相等,为全等提供条件 2.中线平分三角形的面积
3.倍长中线
4.中位线
5.斜边上的中线是斜边的一半
.
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【例1】(2008北京)如图,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PGPC。若∠ABC=∠BEF=60°,
⑴探究PG与PC的位置关系及
PG的值。 PC
⑵将上图中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图)。你在⑴中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明。
【例2】如图所示,在△ABC中,AC>AB,M为BC的中点,AD是∠BAC的平分线,若CF⊥AD且交AD的
延长线于F,
求证:MF=
1(AC-AB)。 2
.
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【例3】如图所示,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,M是BC的中点,ME⊥AD且交AC的延长线于E,
CD=2CE, 求证:∠ACB=2∠B。
中点专题——看到中点该想到什么? 1.两条线段相等,为全等提供条件 2.中线平分三角形的面积 3.倍长中线 4.中位线
5.斜边上的中线是斜边的一半
中点问题探究(1)
1、已知如图,在△ABC中,AB>AC,AD平分∠BAC,BE垂直AD的延长线于E,M是BC的中点,求证:ME=
1(ABAC) 2A
M B D C
E
2、已知如图,△ABC的中线BD、CE相交于点O,F、G分别是OB、OC的中点,(1)判断EF和DG有何关系并证明;(2)求证:S△OGD1S△ABC。 12E O B F A .
D G C .
3、已知如图,在四边形ABCD中,EF分别为AB、CD的中点; (1)求证:EF<
1(ACBD) 2(2)四边形ABCD的周长不小于EF的四倍
(3)EF交BD、AC分别于P、Q,若AC=BD,求证:△OPQ为等腰三角形。
D
A O
F
E Q P
C B
4、在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD+BC,E为CD的中点,求证:AE⊥BE。
A D
E
C B
5、如图,已知AD为△ABC的角平分线,AB<AC,在AC上截取CE=AB,M、N分别为BC、AE的中点。 求证:MN∥AD A N
· E
C B D M
6、如图,以△ABC的AB、AC边为斜边向形外作Rt△ABD,和Rt△ACE,且使∠ABD=∠ACE=α,M是BC的中点,(1)求证:DM=ME;(2)求∠DME的度数。 A
D .
E B C M .
7、如图,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,且AB=10,BC=15,MN=3,求△ABC的周长。
A
N
C B M
中点问题探究(2)
8、如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E、F、G分别是OC、OD、AB的中点。
求证:(1)BE⊥AC(2)EG=EF
A D
F O G E B C
9、如图,在△ABC中,AB=AC,延长AB到D,使得BD=AB,E为AB中点,连接CE、CD求证:CD=2EC。 A E
B C
D 10、点O是△ABC所在平面内一动点,连结OB、OC,并把AB、OB、OC、CA的中点D、E、F、G顺次连结起来,设DEFG能构成四边形。
(1)如图,当点O在△ABC内时,求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)当O点移动到△ABC外时,(1)的结论是否成立?画出图形,说明理由; (3)若四边形DEFG是矩形,则点O所在的位置满足什么条件?试说明理由。 A
D G
O E F C B .
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11、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC,∠C=60°,AE⊥BD于点E,F是CD的中点,DG是梯形的高。
(1)求证:四边形AEFD是平行四边形;
(2)设AE=x,四边形DEFG的面积为y,求y关于x的函数关系式。
A D
E F C B G
12、(1)如图1,已知正方形ABCD和正方形CGEF(CG>BC),B、C、G在同一条直线上,M为线段AE的中点,探究:线段MD、MF的关系。
(2)若将正方形CGEF绕点C逆时针旋转45°,使得正方形CGEF的对角线CE在正方形ABCD的边BC的延长线上,M为AE的中点,试问:(1)中探究的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由。 F E
F M D A A D M B E C
B G C
G
图1 图2
13、已知:在正方形ABCD中,对角线AC、BD交于O,AF为∠BAC的平分线,交BD于E,BC于F.
求证:OE=
FC.
2012中考数学专题复习5
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图形的中点问题
一. 知识要点:
线段的中点是几何图形中的一个特殊点,与中点有关的问题很多,添加适当的辅助线、恰当地利用中点是处理中点问题的关键。
涉及中点问题的几何问题,一般常用下列定理或方法: (1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;
(2)三角形中位线定理;
(3)等腰三角形三线合一的性质;
(4)倍长中线,构造全等三角形(或平行四边形); (5)平行四边形的性质与判定. 二.例题精选
1、若一点是直角三角形斜边的中点或等腰三形底边的中点,则常过中点作中线,应用“直角三角形斜
边上的中线等于斜边的一半”性质或“等腰三角形三线合一”的性质。
例1. 如图,已知△ABC中,∠B =90°,AB=BC,D在AB上,E在BC上,BD=CE , M
是AC的中点,求证:△DEM是等腰直角三角形.
提示:连结BM,证明ΔBDM≌ΔCEM,得DM=ME,∠DMB=∠EMC, 则∠DME=
,
得ΔMDM为等腰直角三角形
2、三角形中遇到两边的中点,常应用“三角形的中位线定理”,若有一点是三
角形一边的中点或梯形一腰的中点,则常过中点作中位线。
例2.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,M、N分别是AB、CD的中点,AD、BC的延长线分别交MN的延
长线于E、F. 求证:∠DEN=∠F.
提示:连结AC,作AC中点G,连结MG,NG。则MG=NG,MG∥BC,NG∥AD。∴∠MGN=∠F ,∠GNM=∠DEN,∠MGN=∠GNM. ∴∠DEN=∠F.
.
.
3、若有三角形的中线或过中点的线段,则通常加倍延长中线或过中点的线段,以构造两个三角形全等。
例3. 已知:如图2,AD为△ABC的中线,BE交AC于E,交
AD于F,且AE=EF, 求证:AC=BF
提示:延长AD至G,使DG=AD,连结BG,则ΔBDG≌ΔCDA,∴AC=BG=BF
4、遇到两平行线所截得的线段的中点时,常联想或构造“X字型”全等三角形.
例4. 如图,正方形ABCD和正方形CGEF的边长分别是2和3,且点B,
C,G在同一直线上,M是线段AE的中点,连结MF,则MF的长为 .
提示:延长AD、FM交于点H,则AH=EF=3,DH=1=DF, ∴FH=
MF=
5、有关面积的问题中遇到中点,常用“等底等高的两个三角形面积相等”的性质。
例5.如图所示,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、BC的中点,连AF、CE交于
点G,则=______________
提示:连接BG, ∵ E是线段AB的中点, ∴ S△AEG= S△BEG=x, S△BGF= S△GCF=y,
设AB=2a,BC=2b,
.
=2a×2b=4ab,
.
根据题意,得:2 y +x=×BC×BE=ab, 2x+y=×BA×BF=ab,∴ 2x+y=2y+x,即x=y=, ∴ S
四边形AGCD
=4ab-4x = ∴ 等于,
三.能力训练
1. 已知AD是△ABC的角平分线,AB=10,AC=6,CN⊥AD于N,且M是BC的中点.则MN的长为_________.
2. 顺次连结四边形ABCD各边中点得四边形MNPQ,给出以下6个命题: ①若所得四边形MNPQ为矩形,则原四边形ABCD为菱形; ②若所得四边形MNPQ为菱形,则原四边形ABCD为矩形; ③若所得四边形MNPQ为矩形,则AC⊥BD; ④若所得四边形MNPQ为菱形,则AC=BD; ⑤若所得四边形MNPQ为矩形,则∠BAD=90°; ⑥若所得四边形MNPQ为菱形,则AB=AD. 以上命题中,正确的是( )
A.①② B.③④ C.③④⑤⑥ D.①②③④. 3. 如图,在△ABC中,DC=4,BC边上的中线AD=2,AB+AC=3+
,则S△ABC等于( )
A. B. C. D.
4. 如图,在□ABCD中,
BC=2AB,CE⊥AB于E,F为AD的中点,∠AEF=54°,则∠B= .
第3题
5. ABC中,AB=7,AC=3,则中线AD的取值范围是______________
.
.
6.
如图,已知ΔABC中,AB=5,AC=3,BC上的中线AD=2,求BC的长.
7.
如图,已知△ABC中,AD是高,CE是中线,DC=BE,DG⊥CE,G为垂足.求
证:(1)G是CE的中点;(2)∠B=2∠BCE.
8.
.
在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°, AB=2,BC=3,CD=1,E是AD中点.
请判断EC与EB的位置关系,并写出推理过程。
.
9. 如图,在ΔABC中, ∠ABC=2∠C,AD⊥BC于D,E是AC中点,ED的延长线与AB的延长线交于点F,
求证:BF=BD
10. 如图, ΔABC中,角平分线BE与BC边上的中线AD互相垂直,并且BE=4,AD=6,求AB的长
四.思维拓展
11.
如图,四边形ABCD中,E为BC的中点,AE与BD交于F,且F是BD
2
的中点,O是AC,BD的交点,AF=2EF,△AOD的面积是3cm,求四边形ABCD的面积.
.
.
12.
0
在图1,图2中,ABC和DEC
都是等腰直角三角形。∠ACB=∠DCE=90,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点. (1)如图1,点D,E分别在AC,BC的延长线上,求证:(2)将图1中的
FGH是等腰直角三角形.
FGH还是等腰直角三角形吗?若是,给
DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图2,
出证明;若不是请说明理由.
13. 如图1.在四边形ABCD中,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延长,分别与BA、CD
的延长线交于点M、N,则∠BME=∠CNE(提示:参见例2).
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,连接EF,分别交DC、AB于M、N,判断问题二:如图3,在
OMN的形状,请直接写出结论。
ABC中,AC>AB,D点在AC上,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延
,连接GD,判断
AGD的形状并证明.
长,与BA的延长线交于点G,若∠EFC=
14. 如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接
EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连结EG、FG。 (1)设AE=时,△EGF的面积为
.
,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
.
(2)P是MG的中点,请直接写出点P的运动路线的长。
15. 如图1,在等腰梯形
.
(1)求点(2)点
到为线段,连结
,
的距离;
上的一个动点,过,设
.
的形状是否发生改变?若不变,求出
的周长;
作
交
于点
,过
作
交折线
中,
.
,
是
的中点,过点
作
交
于点
于点①当点
在线段上时(如图2),
若改变,请说明理由; ②当点
在线段
上时(如图3),是否存在点
,使
为等腰三角形?若存在,请求出所
有满足要求的的值;若不存在,请说明理由.
.
.
答案:
1. 2 2.B 3. D 4. 72° 5. 2 ∵ AD=ED,∠ADC=∠EDB, CD=BD, ∴ ΔACD≌ΔEBD. ∴ AC=BE, ∴BE=AC=3. 在ΔABE中,∵AE2+BE2=42+32=25=AB2 ,∴∠E=90°. ∴ BD= = = .∴ BC=2BD=2 7. (1)连接DE, 则在Rt△ABD中,DE是斜边上的中线, ∴DE=BE=DC ∵DG⊥EC ∴G是CE的中点 (2)∵ DE=BE ∴∠B=∠EDB , ∠EDB=∠ECD+∠CED=2∠ECD ∴∠B=2∠BCE 8. 延长CE交BA的延长线于点G. ∵E是AD中点,∴AE=ED, ∵AB∥CD,∴∠CDE=∠GAE,∠DCE=∠AGE, ∴△CED≌△GEA,∴CE=GE,AG=DC, ∴GB=BC=3,∴EB⊥EC. 9. ∵E是AC中点, AD⊥BC ∴DE=EC ∴∠C=∠EDC=∠BDF ∵∠ABC=2∠C=2∠BDF, ∴∠BDF=∠BFD, ∴BF=BD 10 .作DH//BE,交AC于点H, ∴DH=1/2BE=2,∵BE平分∠ABC,AD⊥BE ∴AF=FD=3 ∵BE//DH ∴FE=1/2DH=1 ∴BF=3, AB= 11. 四边形AFCD是平行四边形,所以四边形AFCD的面积是12 cm2 。 三角形FCD的面积是6 cm2 。 ∵F是BD的中点,∴△FBC的面积=△DFC的面积=6 cm2 。 ∵E为BC中点,∴△BEF的面积=△BCF面积的一半=3 cm2 。 又∵AF=2EF,∴△BFA的面积=△BEF的2倍=6 cm2 。 ∴四边形ABCD面积 = 24 cm2 12. (1)FH∥AD且FH=AD/2,FG∥BE 且 FG∴FG⊥FH且FG=∴△FGH是等腰直角三角形 (2)连接AD 、 易证得△ACD≌△BCE,∴AD⊥BE且AD=BE, 可知FH∥AD且FH=AD/2,FG∥BE 且 FG∴FG⊥FH且FG= ∴△FGH是等腰直角三角形 13. 问题一:OM=ON 问题二:△AGD是直角三角形. . = BE/2 FH BE BE/2 FH = . 证明:如图连接BD,取BD的中点H,连接HF、HE, ∵F是AD的中点,∴HF∥AB,HF=AB/2,∴∠1=∠3. 同理,HE∥CD,HE=CD/2, ∴∠2=∠EFC. ∵AB=CD ∴HF=HE,∴∠1=∠2. ∵∠EFC=60°,∴∠3=∠EFC=∠AFG=60°, ∴△AGF是等边三角形. ∵AF=FD,∴GF=FD,∴∠FGD=∠FDG=30° ∴∠AGD=90°即△AGD是直角三角形. . 、14 . 15.解:(1)如图1,过点作于点 ∵在 为的中点,∴中, ∴ ∴即点 到 的距离为在线段 上运动时,∴ ∴ 作 于 ,∵ , (2)①当点∵∵同理如图2,过点 的形状不发生改变. ∴ ∴ ∴ 则 . . 在中, ∴的周长= ②当点在线段 上运动时, 的形状发生改变,但恒为等边三角形. 当 时,如图3,作 于 ,则 类似①,∴ ∵是等边三角形,∴ 此时, 时,如图4,这时 此时, 当时,如图5, 则又 ∴ 因此点与 重合, 为直角三角形. ∴ 此时, 综上所述,当或4或 时, 为等腰三角形. . 当 . 一.单选题(本大题共8小题, 共80分) 1.(本小题10分) 如图,在平行四边形ABCD中,E为AB的中点,F为AD上一点,EF交ACDF=4cm , 于AG=3cm G, 则 ,AC 的 AF=2cm长 为 , ( ) • • • • A. 9cm B. 14cm C. 15cm D. 18cm 核心考点: 平行四边形的性质 相似三角形的判定与性质 类倍长中线 2.(本小题10分) 如图,在菱形ABCD中,∠A=100°,M,N分别是AB,BC的中点,于 点 P , 则 的 度 数 为 ( ) • . A. 40° . • • • B. 45° C. 50° D. 55° 核心考点: 菱形的性质 类倍长中线 直角三角形斜边中线等于斜边的一半 3.(本小题10分) 如图,正方形ABCD,正方形CGEF的边长分别是2,3,且点B,C,G在同一直线上,M是线段AE的中点,连接FM,则 • A. • B. • C. • D. 核心考点: 正方形的性质 全等三角形的判定与性质 类倍长中线 . FM的长为( ) . 4.(本小题10分) 如图,在等腰三角形ABC中,∠ABC=90°,D为AC的中点,过点D作DE⊥DF,交AB于点E,交BC于点F.若 ,则AB的长为( ) • • • • A. 3 B. 6 C. 9 D. 18 核心考点: 直角三角形斜边上的中线 等腰直角三角形 全等三角形的判定与性质 5.(本小题10分) 如图,在矩形ABCD中,AD 于点 E,连接 CE 交 BF 于点 ,BC=3,F为CD的中点,EF⊥BF交G,则 EG 的长为( ) • A. • B. • C. . . • D. 核心考点: 勾股定理 相似三角形的判定与性质 类倍长中线 6.(本小题10分) 如图,在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于点E,CF平分∠ACB交AB于点F,且BE,CF相交于点O,AG⊥BE于点G,AH⊥CF于点H.若AB=9,AC=14,BC=18,则GH 的 长 为 ( ) • • • • A. B. 5 C. 3 D. 6 核心考点: 角平分线的性质 三角形中位线定理 全等三角形的判定与性质 7.(本小题10分) 如图,AB∥CD,E,F分别为AC,BD的中点,若AB=5,CD=3,则EF的长 为 ( ) . . • • • • A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 核心考点: 三角形中位线定理 全等三角形的判定与性质 8.(本小题10分) 如图,边长为1的正方形EFGH在边长为3的正方形ABCD所在的平面上移 动 , 且始终保持EF∥AB.设线段CF,DH的中点分别为M,N,则线段MN的长为( ) • A. • B. • C. • D. 核心考点: 梯形中位线 三角形中位线 . . 二.填空题(本大题共2小题, 共20分) 9.(本小题10分) 把一副直角三角板如图放置,已知E是AB的中点,连接CE,DE,CD,F是CD的中点,连接EF.若AB=8,则 =____. AFE 核心考点: 直角三角形斜边上的中线 BGDC10.(本小题10分) 如图,在四边形ABCD中,AC=8,BD=6,且AC⊥BD,E,F,G,H分别是 AB , BC , CD , DA 的 中 点 , 则 ____ . 核心考点: 勾股定理 中点四边形 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半 1、如图,在锐角三角形ABC中,AD⊥BC于D,E、F、G分别是AC、AB、BC的中点。 求证:四边形OEFG是等腰梯形。 . . 2、如图所示,BD、CE是三角形ABC的两条高,M、N分别是BC、DE的中点 求证:MN⊥DE o 3、已知梯形ABCD中,∠B+∠C=90,EF是两底中点的连线,明AB-AD=2EF B A o B4、如图,四边形ABCD中,∠DAB=∠DCB=90,点M、 N分别是BD、AC的中点。MN、AC的位置关系如何?证明你的猜想。 CNMBDAAEND试说 MCEDFC . . 5、过矩形ABCD对对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交AB、DC于E、F,点G为AE的中点,若∠AOG =30o 求证:3OG=DC 6、如图所示;过矩形ABCD的顶点A作一直线,交BC的延线于点E,F是AE的中点,连接FC、FD。 求证:∠FDA=∠FCB . DFCOAGEBADFBCE长 . 23.某数学活动小组在作三角形的拓展图形,研究其性质时,经历了如下过程: ●操作发现: 在等腰△ABC中,AB=AC,分别以AB和AC为斜边,向△ABC的外侧作等腰直角三角形,如图1 所示,其中DF⊥AB于点F,EG⊥AC于点G,M是BC的中点,连接MD和ME,则下列结论正确的是 (填序号即可) ①AF=AG= 1AB;②MD=ME;③整个图形是轴对称图形;④∠DAB=∠DMB. 2●数学思考: 在任意△ABC中,分别以AB和AC为斜边,向△ABC的外侧作等腰直角三角形,如图2所示,M..是BC的中点,连接MD和ME,则MD和ME具有怎样的数量和位置关系?请给出证明过程; ●类比探索: 在任意△ABC中,仍分别以AB和AC为斜边,向△ABC的内侧作等腰直角三角形,如图3所示,M是BC的中点,连接MD和ME,试判断△MED的形状. 答: . 【答案】 解: ●操作发现:①②③④ ●数学思考: 答:MD=ME,MD⊥ME, 1、MD=ME; 如图2,分别取AB,AC的中点F,G,连接DF,MF,MG,EG, ∵M是BC的中点, ∴MF∥AC,MF= 1AC. 21AC, 2又∵EG是等腰Rt△AEC斜边上的中线, ∴EG⊥AC且EG= ∴MF=EG. 同理可证DF=MG. ∵MF∥AC, ∴∠MFA+∠BAC=180°. 同理可得∠MGA+∠BAC=180°, ∴∠MFA=∠MGA. 又∵EG⊥AC,∴∠EGA=90°. 同理可得∠DFA=90°, ∴∠MFA+∠DFA=∠MGA=∠EGA, 即∠DFM=∠MEG,又MF=EG,DF=MG, ∴△DFM≌△MGE(SAS), . . ∴MD=ME. 2、MD⊥ME; 证法一:∵MG∥AB, ∴∠MFA+∠FMG=180°, 又∵△DFM≌△MGE,∴∠MEG=∠MDF. ∴∠MFA+∠FMD+∠DME+∠MDF=180°, 其中∠MFA+∠FMD+∠MDF=90°, ∴∠DME=90°. 即MD⊥ME; 证法二:如图2,MD与AB交于点H, ∵AB∥MG, ∴∠DHA=∠DMG, 又∵∠DHA=∠FDM+∠DFH, 即∠DHA=∠FDM+90°, ∵∠DMG=∠DME+∠GME, ∴∠DME=90° 即MD⊥ME; ●类比探究 答:等腰直角三解形 【考点解剖】 本题考查了轴对称、三角形中位线、平行四边形、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、全等、角的转化等知识,能力要求很高. 【解题思路】 (1) 由图形的对称性易知①、②、③都正确,④∠DAB=∠DMB=45°也正确;(2)直觉告诉我们MD和ME是垂直且相等的关系,一般由全等证线段相等,受图1△DFM≌△MGE的启发,应想到取中点构造全等来证MD=ME,证MD⊥ME就是要证∠DME=90°,由△DFM≌△MGE得∠EMG=∠MDF, △DFM中四个角相加为180°,∠FMG可看成三个角的和,通过变形计算可得∠DME=90°. (3)只要结论,不要过程,在(2)的基础易知为等腰直角三解形. 【解答过程】 略. 【方法规律】 由特殊到一般,形变但本质不变(仍然全等) 【关键词】 课题学习 全等 开放探究 . 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容