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初中數學|經典幾何問題:“中點”四大模型

初中數學往期模型


'中點'四大模型

模型1.倍長中線或類中線(與中點有關的線段)構造全等三角形

如圖①,AD是△ABC的中線,延長AD至點E使DE=AD。


結論:△ADC≌△EDB(利用SAS證明)。

如圖②,D是BC中點,延長FD至點E使DE=FD,


結論:△FDB≌△FDC(利用SAS證明)。

分析:題目中出現中線或者中點時,可以利用倍長中線或類中線,構造全等三角形,這樣構造的目的是把條件中的線段進行“等同”轉移,在後續過程中使用。

例子:如圖,已知在△ABC中,AD是BC邊上的中線,E是AD上一點,連接BE并延長AC于點F,AF=EF。

求證:AC=BE。

證明:

方法一:

因為D是BC的重點,利用倍長類中線模型,

作AD延長線到點G,使得DE=DG,聯結CG.

∴△BED≌CGD(SAS)。

∴∠BED=∠G,BE=CG,

又∵AF=EF,

∴∠CAD=∠AEF,又∵∠BED=∠AEF

∴∠CAD=∠G,

∴△ACG是等腰三角形,

∴AC=CG,

∴AC=BE。

方法二:

提示,利用倍長中線模型,

作AD延長線到點G,使得AD=DG,聯結BG.

思考:如圖,在△ABC中,D是BC的中點,DM⊥DN,如果

BM2+CN2=DM2+DN2.

求證:AD2=1/4(AB2+AC2)。

提示:作MD延長線至E,使得DM=DE,聯結CE, NE. 使用勾股定理逆定理。

模型2.已知等腰三角形底邊中點,可以考慮與頂點連接用“三線合一”

分析:等腰三角形中有底邊中點時,作底邊的中線,利用等腰三角形“三線

合一”的性質得到角相等或邊相等,為解題創造更多的條件與思路。見等腰三

角形,就意味着:“邊等、角等、三線合一”。

思考:如圖,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,M為BC的中點,MN⊥AC于點N,

求:MN的長度。

提示:作中線AM,利用面積關系求MN。

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模型3.已知三角形一邊的中點,可以考慮中位線定理

分析:在三角形中,如果有中點,可構造三角形的中位線,利用三角形中位線的性質定理:DE∥BC,DE=1/2BC, 來解題,該模型可以解決相等,線段之間的倍半、相等及平行問題。

思考:如圖,在四邊形ABCD中,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中點,連接EF并延長,分别與BA、CD的延長線交于點M、N。

求證:∠BME=∠CNE。

提示:聯結BD,作△BDC的中位線EH, 作△ABD的中位線FH。

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模型4.已知直角三角形斜邊中點,可以考慮構造斜邊中線

結論:CD=1/2AB。

分析:在直角三角形中,當遇見斜邊中點時,經常會作斜邊上的中線,利用直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,來證明線段間的數量關系。并且還可以得到兩個等腰三角形:△ACD和△BCD,這個模型經常會與中位線定理一起綜合應用。

思考:如圖,在△ABC中,BE、CF分别為AC、AB上的高,D為BC的中點,DM⊥EF于點M。

求證:FM=EM。

提示:聯結FD,ED。等腰三角形三線合一。

注:若思考題有疑問可以私信小修要答案!

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