
1.如圖,點(diǎn)D、E、F分別是△ABC三邊的中點(diǎn),則下列判斷錯誤的是( )
A.四邊形AEDF一定是平行四邊形
B.若AD平分∠A,則四邊形AEDF是正方形
C.若AD⊥BC,則四邊形AEDF是菱形
D.若∠A=90°,則四邊形AEDF是矩形
2.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分別以△ABC的三邊為邊向外作三個正方形ABHL,ACDE,BCFG,連接DF.過點(diǎn)C作AB的垂線CJ,垂足為J,分別交DF,LH于點(diǎn)I,K.若CI=5,CJ=4,則四邊形AJKL的面積是 .
3.在△ABC中,AB=5,AC=3,AD是BC邊上的中線,則AD的取值范圍是 .
4.如圖,△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D在AC上,連接BD,△ABD的中線AE的延長線交BC于點(diǎn)F,∠FAC=60°,若AD=5,AB=7,則EF的長為 .
5.閱讀下面的題目及分析過程,并按要求進(jìn)行證明.
已知:如圖,E是BC的中點(diǎn),點(diǎn)A在DE上,且∠BAE=∠CDE.
求證:AB=CD.
分析:證明兩條線段相等,常用的一般方法是應(yīng)用全等三角形或等腰三角形的判定和性質(zhì),觀察本題中要證明的兩條線段,它們不在同一個三角形中,且它們分別所在的兩個三角形也不全等.因此,要證AB=CD,必須添加適當(dāng)?shù)妮o助線,構(gòu)造全等三角形或等腰三角形.
現(xiàn)給出如下三種添加輔助線的方法,請任意選擇其中一種,對原題進(jìn)行證明.
6.【問題情境】
學(xué)完《探索全等三角形的條件》后,老師提出如下問題:如圖①,△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC邊上中線AD的取值范圍.通過分析、思考,小麗同學(xué)形成兩種解題思路.
思路1:將△ADC繞著點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)180°,使得CD和BD重合,得到△EDB…
思路2:延長AD到E,使得DE=AD,連接BE,根據(jù)SAS可證得△ADC≌△EDB…
根據(jù)上面任意一種解題思路,再結(jié)合三角形三邊關(guān)系,我們都可以得到AD的取值范圍為 .
【類比探究】
如圖②,DB=DE,DC=DA,∠BDC+∠ADE=180°,DF是△ADE的邊AE上的中線,試探索DF與BC的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
【遷移應(yīng)用】
【應(yīng)用1】如圖③,已知⊙O的半徑為6,四邊形ABCD是⊙O的圓內(nèi)接四邊形.AD=8,∠AOD+∠BOC=180°,求BC的長.
【應(yīng)用2】如圖④,DB=DE,DC=DA,∠BDC+∠ADE=180°,BD⊥DE,AE=a,BC=b(a>b),AB、CE相交于點(diǎn)G,連接DG,若∠BDC的度數(shù)發(fā)生改變,請問DG是否存在最小值?如果存在,則直接寫出其最小值(用含a和b的式子表示),如果不存在,請說明理由.
7.閱讀理解:
課外興趣小組活動時,老師提出了如下問題:
如圖1,△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC邊上的中線AD的取值范圍.
小明在組內(nèi)經(jīng)過合作交流,得到了如下的解決方法:延長AD到E,使得DE=AD,再連接BE(或?qū)ⅰ鰽CD繞點(diǎn)D逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到△EBD),把AB、AC、2AD集中在△ABE中,利用三角形的三邊關(guān)系可得2<AE<8,則1<AD<4.
感悟:解題時,條件中若出現(xiàn)“中點(diǎn)”“中線”字樣,可以考慮構(gòu)造以中點(diǎn)為對稱中心的中心對稱圖形,把分散的已知條件和所求證的結(jié)論集中到同一個三角形中.
(1)問題解決:
受到(1)的啟發(fā),請你證明下面命題:如圖2,在△ABC中,D是BC邊上的中點(diǎn),DE⊥DF,DE交AB于點(diǎn)E,DF交AC于點(diǎn)F,連接EF.
①求證:BE+CF>EF;
②若∠A=90°,探索線段BE、CF、EF之間的等量關(guān)系,并加以證明;
(2)問題拓展:
如圖3,在四邊形ABDC中,∠B+∠C=180°,DB=DC,∠BDC=120°,以D為頂點(diǎn)作一個60°角,角的兩邊分別交AB、AC于E、F兩點(diǎn),連接EF,探索線段BE、CF、EF之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
8.(1)閱讀理解:
如圖①,在△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC邊上的中線AD的取值范圍.
解決此問題可以用如下方法:延長AD到點(diǎn)E使DE=AD,再連接BE(或?qū)ⅰ鰽CD繞著點(diǎn)D逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到△EBD),把AB,AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三邊的關(guān)系即可判斷.中線AD的取值范圍是 ;
(2)問題解決:如圖②,在△ABC中,D是BC邊上的中點(diǎn),DE⊥DF于點(diǎn)D,DE交AB于點(diǎn)E,DF交AC于點(diǎn)F,連接EF,求證:BE+CF>EF;
(3)問題拓展:
如圖③,在四邊形ABCD中,∠B+∠D=180°,CB=CD,以C為頂點(diǎn)作∠ECF,使得角的兩邊分別交AB,AD于E、F兩點(diǎn),連接EF,且EF=BE+DF,試探索∠ECF與∠A之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
9.小明遇到這樣一個問題,如圖1,△ABC中,AB=7,AC=5,點(diǎn)D為BC的中點(diǎn),求AD的取值范圍.
小明發(fā)現(xiàn)老師講過的“倍長中線法”可以解決這個問題,所謂倍長中線法,就是將三角形的中線延長一倍,以便構(gòu)造出全等三角形,從而運(yùn)用全等三角形的有關(guān)知識來解決問題的方法,他的做法是:如圖2,延長AD到E,使DE=AD,連接BE,構(gòu)造△BED≌△CAD,經(jīng)過推理和計(jì)算使問題得到解決.
請回答:(1)小明證明△BED≌△CAD用到的判定定理是: (用字母表示)
(2)AD的取值范圍是
小明還發(fā)現(xiàn):倍長中線法最重要的一點(diǎn)就是延長中線一倍,完成全等三角形模型的構(gòu)造.
參考小明思考問題的方法,解決問題:
如圖3,在正方形ABCD中,E為AB邊的中點(diǎn),G、F分別為AD,BC邊上的點(diǎn),若AG=2,BF=4,∠GEF=90°,求GF的長.
10.問題探究:
小紅遇到這樣一個問題:如圖1,△ABC中,AB=6,AC=4,AD是中線,求AD的取值范圍.她的做法是:延長AD到E,使DE=AD,連接BE,證明△BED≌△CAD,經(jīng)過推理和計(jì)算使問題得到解決.
請回答:(1)小紅證明△BED≌△CAD的判定定理是: ;
(2)AD的取值范圍是 ;
方法運(yùn)用:
(3)如圖2,AD是△ABC的中線,在AD上取一點(diǎn)F,連接BF并延長交AC于點(diǎn)E,使AE=EF,求證:BF=AC.
(4)如圖3,在矩形ABCD中,=,在BD上取一點(diǎn)F,以BF為斜邊作Rt△BEF,且=,點(diǎn)G是DF的中點(diǎn),連接EG,CG,求證:EG=CG.
專題09 倍長中線線模型綜合應(yīng)用(專項(xiàng)訓(xùn)練)
1.如圖,點(diǎn)D、E、F分別是△ABC三邊的中點(diǎn),則下列判斷錯誤的是( )
A.四邊形AEDF一定是平行四邊形
B.若AD平分∠A,則四邊形AEDF是正方形
C.若AD⊥BC,則四邊形AEDF是菱形
D.若∠A=90°,則四邊形AEDF是矩形
【答案】B
【解答】解:A、∵點(diǎn)D、E、F分別是△ABC三邊的中點(diǎn),∴DE、DF為△ABC得中位線,
∴ED∥AC,且ED=AC=AF;同理DF∥AB,且DF=AB=AE,
∴四邊形AEDF一定是平行四邊形,正確.
B、若AD平分∠A,如圖,延長AD到M,使DM=AD,連接CM,由于BD=CD,DM=AD,
∠ADB=∠CDM,
∴△ABD≌△MCD(SAS),
∴CM=AB,
又∵∠DAB=∠CAD,
∠DAB=∠CMD,
∴∠CMD=∠CAD,
∴CA=CM=AB,
∵AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,
則△ABD≌△ACD;AB=AC,AE=AF,
結(jié)合(1)四邊形AEDF是菱形,因?yàn)椤螧AC不一定是直角
∴不能判定四邊形AEDF是正方形;
C、若AD⊥BC,則△ABD≌△ACD;AB=AC,AE=AF,結(jié)合(1)四邊形AEDF是菱形,正確;
D、若∠A=90°,則四邊形AEDF是矩形,正確.
故選:B.
2.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分別以△ABC的三邊為邊向外作三個正方形ABHL,ACDE,BCFG,連接DF.過點(diǎn)C作AB的垂線CJ,垂足為J,分別交DF,LH于點(diǎn)I,K.若CI=5,CJ=4,則四邊形AJKL的面積是 .
【答案】80
【解答】解:過點(diǎn)D作DM⊥CI,交CI的延長線于點(diǎn)M,過點(diǎn)F作FN⊥CI于點(diǎn)N,
∵△ABC為直角三角形,四邊形ACDE,BCFG為正方形,過點(diǎn)C作AB的垂線CJ,CJ=4,
∴AC=CD,∠ACD=90°,∠AJC=∠CMD=90°,∠CAJ+∠ACJ=90°,BC=CF,∠BCF=90°,∠CNF=∠BJC=90°,∠FCN+∠CFN=90°,
∴∠ACJ+∠DCM=90°,∠FCN+∠BCJ=90°,
∴∠CAJ=∠DCM,∠BCJ=∠CFN,
∴△ACJ≌△CDM(AAS),△BCJ≌△CFN(AAS),
∴AJ=CM,DM=CJ=4,BJ=CN,NF=CJ=4,
∴DM=NF,
∴△DMI≌△FNI(AAS),
∴DI=FI,MI=NI,
∵∠DCF=90°,
∴DI=FI=CI=5,
在Rt△DMI中,由勾股定理可得:
MI===3,
∴NI=MI=3,
∴AJ=CM=CI+MI=5+3=8,BJ=CN=CI﹣NI=5﹣3=2,
∴AB=AJ+BJ=8+2=10,
∵四邊形ABHL為正方形,
∴AL=AB=10,
∵四邊形AJKL為矩形,
∴四邊形AJKL的面積為:AL?AJ=10×8=80,
故答案為:80.
3.在△ABC中,AB=5,AC=3,AD是BC邊上的中線,則AD的取值范圍是 .
【答案】1<AD<4
【解答】解:如圖,延長AD到E,使DE=AD,
∵AD是BC邊上的中線,
∴BD=CD,
在△ABD和△ECD中,,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴CE=AB,
∵AB=5,AC=3,
∴5﹣3<AE<5+3,
即2<AE<8,
1<AD<4.
故答案為:1<AD<4.
4.如圖,△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D在AC上,連接BD,△ABD的中線AE的延長線交BC于點(diǎn)F,∠FAC=60°,若AD=5,AB=7,則EF的長為 .
【答案】
【解答】解:延長AE至點(diǎn)G,使得AE=EG,
∵E是BD的中點(diǎn),
∴BE=DE,
在△ADE和△GBE中,
,
∴△ADE≌△GBE(SAS),
∴AD=GB=5,∠G=∠FAC=60°,
過點(diǎn)B作BH⊥GE于點(diǎn)H,
在Rt△BGH中,∠GBH=180°﹣90°﹣60°=30°,
∴GH==,BH==,
在Rt△ABH中,AH==,
∴AG=AH+GH=8,
∴AE=GE=4,
過點(diǎn)D作DM∥EF,交BC于點(diǎn)M.
∴,
設(shè)EF=x,則DM=2x,
∵DM∥EF,
∴,
∴AF=7x,
∴AE=7x﹣x=6x=4,
∴x=,
∴EF=,
故答案為:.
5.閱讀下面的題目及分析過程,并按要求進(jìn)行證明.
已知:如圖,E是BC的中點(diǎn),點(diǎn)A在DE上,且∠BAE=∠CDE.
求證:AB=CD.
分析:證明兩條線段相等,常用的一般方法是應(yīng)用全等三角形或等腰三角形的判定和性質(zhì),觀察本題中要證明的兩條線段,它們不在同一個三角形中,且它們分別所在的兩個三角形也不全等.因此,要證AB=CD,必須添加適當(dāng)?shù)妮o助線,構(gòu)造全等三角形或等腰三角形.
現(xiàn)給出如下三種添加輔助線的方法,請任意選擇其中一種,對原題進(jìn)行證明.
【解答】證明:方法一:作BF⊥DE于點(diǎn)F,CG⊥DE于點(diǎn)G.
∴∠F=∠CGE=90°.
又∵∠BEF=∠CEG,BE=CE,
∴△BFE≌△CGE.
∴BF=CG.
在△ABF和△DCG中,∵∠F=∠DGC=90°,∠BAE=∠CDE,BF=CG,
∴△ABF≌△DCG.
∴AB=CD.
方法二:作CF∥AB,交DE的延長線于點(diǎn)F.
∴∠F=∠BAE.
又∵∠ABE=∠D,
∴∠F=∠D.
∴CF=CD.
∵∠F=∠BAE,∠AEB=∠FEC,BE=CE,
∴△ABE≌△FCE.
∴AB=CF.
∴AB=CD.
方法三:延長DE至點(diǎn)F,使EF=DE.
又∵BE=CE,∠BEF=∠CED,
∴△BEF≌△CED.
∴BF=CD,∠D=∠F.
又∵∠BAE=∠D,
∴∠BAE=∠F.
∴AB=BF.
∴AB=CD.
6.【問題情境】
學(xué)完《探索全等三角形的條件》后,老師提出如下問題:如圖①,△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC邊上中線AD的取值范圍.通過分析、思考,小麗同學(xué)形成兩種解題思路.
思路1:將△ADC繞著點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)180°,使得CD和BD重合,得到△EDB…
思路2:延長AD到E,使得DE=AD,連接BE,根據(jù)SAS可證得△ADC≌△EDB…
根據(jù)上面任意一種解題思路,再結(jié)合三角形三邊關(guān)系,我們都可以得到AD的取值范圍為 .
【類比探究】
如圖②,DB=DE,DC=DA,∠BDC+∠ADE=180°,DF是△ADE的邊AE上的中線,試探索DF與BC的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
【遷移應(yīng)用】
【應(yīng)用1】如圖③,已知⊙O的半徑為6,四邊形ABCD是⊙O的圓內(nèi)接四邊形.AD=8,∠AOD+∠BOC=180°,求BC的長.
【應(yīng)用2】如圖④,DB=DE,DC=DA,∠BDC+∠ADE=180°,BD⊥DE,AE=a,BC=b(a>b),AB、CE相交于點(diǎn)G,連接DG,若∠BDC的度數(shù)發(fā)生改變,請問DG是否存在最小值?如果存在,則直接寫出其最小值(用含a和b的式子表示),如果不存在,請說明理由.
【解答】解:【問題情境】延長AD到E,使得DE=AD,連接BE,如圖①,
在△ADC和△EDB中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴BE=AC=8.
∵AB﹣BE<AE<AB+BE,
∴12﹣8<2AD<12+8,
∴2<AD<10.
故答案為:2<AD<10;
【類比探究】DF與BC的數(shù)量關(guān)系為:BC=2DF.理由:
延長DF至點(diǎn)G,使FG=DF,連接AG,如圖,
則DG=2DF.
∵DF是△ADE的邊AE上的中線,
∴EF=AF,
在△DEF和△GAF中,
,
∴△DEF≌△GAF(SAS),
∴DE=AG,∠E=∠GAF,
∴DE∥AG,
∴∠EDA+∠DAG=180°.
∵∠BDC+∠ADE=180°,
∴∠BDC=∠GAD.
∵DB=DE,
∴DB=AG.
在△BDC和△GAD中,
,
∴△BDC≌△GAD(SAS),
∴BC=DG.
∴BC=2DF.
【應(yīng)用1】過點(diǎn)O作OE⊥BC于點(diǎn)E,OF⊥AD于點(diǎn)F,如圖,
則BE=EC=BC,AF=DF=AD=4.
∵OB=OC,OE⊥BC,
∴∠BOE=∠BOC,
∵OA=OD,OF⊥AD,
∴∠AOF=∠AOD.
∵∠AOD+∠BOC=180°,
∴∠AOF+∠BOE=90°.
∵∠OBE+∠OBE=90°
∴∠OBE=∠AOF.
在△BOE和△OAF中,
,
∴△BOE≌△OAF(AAS),
∴OE=AF=4,
∴BE==2.
∴BC=2BE=4;
【應(yīng)用2】DG存在最小值,其最小值為a﹣b,理由:
取AE的中點(diǎn)F,連接FG,延長DF至點(diǎn)H,使FH=DF,連接EH,AH,如圖,
∵BD⊥DE,
∴∠BDE=90°.
∵∠BDC+∠ADE=180°,
∴∠ADC+BDE=180°,
∴∠BDE=∠ADC=90°,
∴∠BDE+∠BDC=∠ADC+∠BDC,
即∠EDC=∠BDA.
在△EDC和△BDA中,
,
∴△EDC≌△BDA(SAS),
∴∠DEC=∠DBA,
∴點(diǎn)E,D,GB四點(diǎn)共圓,
∴∠EGB=∠EDB=90°,
∴∠AGE=90°,
∵F為AE的中點(diǎn),
∴GF=AE=a.
∵AF=FE,DF=FH,
∴四邊形ADEH為平行四邊形,
∴AD=EH,AD∥EH,
∴∠HED+∠ADE=180°.
∵∠BDC+∠ADE=180°,
∴∠HED=∠BDC.
∵DA=DC,
∴EH=DC.
在△EHD和△DCB中,
,
∴△EHD≌△DCB(SAS),
∴DH=BC=b,
∴DF=DH=b.
若∠BDC的度數(shù)發(fā)生改變,當(dāng)點(diǎn)G,D,F(xiàn)三點(diǎn)在一條直線上時,DG的值最小為:FG﹣FD=a﹣b.
7.閱讀理解:
課外興趣小組活動時,老師提出了如下問題:
如圖1,△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC邊上的中線AD的取值范圍.
小明在組內(nèi)經(jīng)過合作交流,得到了如下的解決方法:延長AD到E,使得DE=AD,再連接BE(或?qū)ⅰ鰽CD繞點(diǎn)D逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到△EBD),把AB、AC、2AD集中在△ABE中,利用三角形的三邊關(guān)系可得2<AE<8,則1<AD<4.
感悟:解題時,條件中若出現(xiàn)“中點(diǎn)”“中線”字樣,可以考慮構(gòu)造以中點(diǎn)為對稱中心的中心對稱圖形,把分散的已知條件和所求證的結(jié)論集中到同一個三角形中.
(1)問題解決:
受到(1)的啟發(fā),請你證明下面命題:如圖2,在△ABC中,D是BC邊上的中點(diǎn),DE⊥DF,DE交AB于點(diǎn)E,DF交AC于點(diǎn)F,連接EF.
①求證:BE+CF>EF;
②若∠A=90°,探索線段BE、CF、EF之間的等量關(guān)系,并加以證明;
(2)問題拓展:
如圖3,在四邊形ABDC中,∠B+∠C=180°,DB=DC,∠BDC=120°,以D為頂點(diǎn)作一個60°角,角的兩邊分別交AB、AC于E、F兩點(diǎn),連接EF,探索線段BE、CF、EF之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
【解答】解:①延長FD到G,使得DG=DF,連接BG、EG.(或把△CFD繞點(diǎn)D逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到△BGD),
∴CF=BG,DF=DG,
∵DE⊥DF,
∴EF=EG.
在△BEG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.(4分)
②若∠A=90°,則∠EBC+∠FCB=90°,
由①知∠FCD=∠DBG,EF=EG,
∴∠EBC+∠DBG=90°,即∠EBG=90°,
∴在Rt△EBG中,BE2+BG2=EG2,
∴BE2+CF2=EF2;(3分)
(2)將△DCF繞點(diǎn)D逆時針旋轉(zhuǎn)120°得到△DBG.
∵∠C+∠ABD=180°,∠4=∠C,
∴∠4+∠ABD=180°,
∴點(diǎn)E、B、G在同一直線上.
∵∠3=∠1,∠BDC=120°,∠EDF=60°,
∴∠1+∠2=60°,故∠2+∠3=60°,即∠EDG=60°
∴∠EDF=∠EDG=60°,
∵DE=DE,DF=DG,
∴△DEG≌△DEF,
∴EF=EG=BE+BG,即EF=BE+CF.(4分)
8.(1)閱讀理解:
如圖①,在△ABC中,若AB=5,AC=3,求BC邊上的中線AD的取值范圍.
解決此問題可以用如下方法:延長AD到點(diǎn)E使DE=AD,再連接BE(或?qū)ⅰ鰽CD繞著點(diǎn)D逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到△EBD),把AB,AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三邊的關(guān)系即可判斷.中線AD的取值范圍是 ;
(2)問題解決:如圖②,在△ABC中,D是BC邊上的中點(diǎn),DE⊥DF于點(diǎn)D,DE交AB于點(diǎn)E,DF交AC于點(diǎn)F,連接EF,求證:BE+CF>EF;
(3)問題拓展:
如圖③,在四邊形ABCD中,∠B+∠D=180°,CB=CD,以C為頂點(diǎn)作∠ECF,使得角的兩邊分別交AB,AD于E、F兩點(diǎn),連接EF,且EF=BE+DF,試探索∠ECF與∠A之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
【解答】解:(1)閱讀理解:
∵AD=DE,CD=BD,∠ADC=∠BDE,
∴△ADC≌△EDB(SAS)
∴AC=BE=3,
∵在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE
∴2<2AD<8,
∴1<AD<4,
故答案為:1<AD<4;
(2)問題解決:
解:(1)延長FD到G,使得DG=DF,連接BG、EG.
∵CD=DB,DF=DG,∠CDF=∠BDG,
∴△CDF≌△BDG(SAS)
∴CF=BG,
∵DE⊥DF,
∴EF=EG.
在△BEG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF;
(3)問題拓展:∴∠A+2∠ECF=180°,
理由如下:延長AB至點(diǎn)N,使BN=DF,連接CN,
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠CBN=180°,
∴∠D=∠CBN,且CD=CB,DF=BN,
∴△CDF≌△CBN(SAS)
∴CF=CN,
∵EF=BE+DF,
∴EF=BE+BN=EN,
在△CEF和△CEN中,
,
∴△CEF≌△CEN(SSS)
∴∠FCE=∠NCE=∠FCN=∠DCB,
∵∠ABC+∠D=180°,
∴∠A+2∠ECF=180°.
9.小明遇到這樣一個問題,如圖1,△ABC中,AB=7,AC=5,點(diǎn)D為BC的中點(diǎn),求AD的取值范圍.
小明發(fā)現(xiàn)老師講過的“倍長中線法”可以解決這個問題,所謂倍長中線法,就是將三角形的中線延長一倍,以便構(gòu)造出全等三角形,從而運(yùn)用全等三角形的有關(guān)知識來解決問題的方法,他的做法是:如圖2,延長AD到E,使DE=AD,連接BE,構(gòu)造△BED≌△CAD,經(jīng)過推理和計(jì)算使問題得到解決.
請回答:(1)小明證明△BED≌△CAD用到的判定定理是: (用字母表示)
(2)AD的取值范圍是
小明還發(fā)現(xiàn):倍長中線法最重要的一點(diǎn)就是延長中線一倍,完成全等三角形模型的構(gòu)造.
參考小明思考問題的方法,解決問題:
如圖3,在正方形ABCD中,E為AB邊的中點(diǎn),G、F分別為AD,BC邊上的點(diǎn),若AG=2,BF=4,∠GEF=90°,求GF的長.
【解答】解:(1)如圖2中,延長AD到E,使DE=AD,連接BE.
在△BED和△CAD中,
,
∴△BED≌△CAD(SAS).
(2)∵△BED≌△CAD,
∴BE=AC=5,∵AB=7,
∴2<AE<12,
∴2<2AD<12,
∴1<AD<6.
故答案分別為SAS,1<AD<6.
解決問題:如圖3中,
解:延長GE交CB的延長線于M.
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD∥CM,
∴∠AGE=∠M,
在△AEG和△BEM中,
,
∴△AEG≌△BEM(AAS),
∴GE=EM,AG=BM=2,
∵EF⊥MG,
∴FG=FM,
∵BF=4,
∴MF=BF+BM=2+4=6,
∴GF=FM=6.
10.問題探究:
小紅遇到這樣一個問題:如圖1,△ABC中,AB=6,AC=4,AD是中線,求AD的取值范圍.她的做法是:延長AD到E,使DE=AD,連接BE,證明△BED≌△CAD,經(jīng)過推理和計(jì)算使問題得到解決.
請回答:(1)小紅證明△BED≌△CAD的判定定理是: ;
(2)AD的取值范圍是 ;
方法運(yùn)用:
(3)如圖2,AD是△ABC的中線,在AD上取一點(diǎn)F,連接BF并延長交AC于點(diǎn)E,使AE=EF,求證:BF=AC.
(4)如圖3,在矩形ABCD中,=,在BD上取一點(diǎn)F,以BF為斜邊作Rt△BEF,且=,點(diǎn)G是DF的中點(diǎn),連接EG,CG,求證:EG=CG.
【解答】解:(1)∵AD是中線,
∴BD=CD,
又∵∠ADC=∠BDE,AD=DE,
∴△BED≌△CAD(SAS),
故答案為:SAS;
(2)∵△BED≌△CAD,
∴AC=BE=4,
在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,
∴2<2AD<10,
∴1<AD<5,
故答案為:1<AD<5;
(3)如圖2,延長AD至H,使AD=DH,連接BH,
∵AD是△ABC的中線,
∴BD=CD,
又∵∠ADC=∠BDH,AD=DH,
∴△ADC≌△HDB(SAS),
∴AC=BH,∠CAD=∠H,
∵AE=EF,
∴∠EAF=∠AFE,
∴∠H=∠BFH,
∴BF=BH,
∴AC=BF;
(4)如圖3,延長CG至N,使NG=CG,連接EN,CE,NF,
∵點(diǎn)G是DF的中點(diǎn),
∴DG=GF,
又∵∠NGF=∠DGC,CG=NG,
∴△NGF≌△CGD(SAS),
∴CD=NF,∠CDB=∠NFG,
∵=,=,
∴tan∠ADB=,tan∠EBF=,
∴∠ADB=∠EBF,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠EBF=∠DBC,
∴∠EBC=2∠DBC,
∵∠EBF+∠EFB=90°,∠DBC+∠BDC=90°,
∴∠EFB=∠BDC=∠NFG,∠EBF+∠EFB+∠DBC+∠BDC=180°,
∴2∠DBC+∠EFB+∠NFG=180°,
又∵∠NFG+∠BFE+∠EFN=180°,
∴∠EFN=2∠DBC,
∴∠EBC=∠EFN,
∵=,且CD=NF,
∴
∴△BEC∽△FEN,
∴∠BEC=∠FEN,
∴∠BEF=∠NEC=90°,
又∵CG=NG,
∴EG=NC,
∴EG=GC.
這是一份2024年中考數(shù)學(xué)專題訓(xùn)練 專題09 倍長中線模型綜合應(yīng)用(知識解讀),共16頁。
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