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文件名称:专题07全等三角形中的倍长中线模型(原卷版).docx
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更新时间:2025-06-01
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文档摘要

专题07全等三角形中的倍长中线模型

【模型展示】

特点

已知:在△ABC中,D为AC中点,连接BD并延长到E使得DE=BD,连接AE则:BC平行且等于AE.

【证明】

延长BD到E,使DE=BD,连接CE,

∵AD是斜边BC的中线

∴AD=CD

∵∠ADE=∠BDC

∴△ADE≌△BDC(SAS)

∴AE=BC,∠DBC=∠AED

∴AE∥BC

结论

倍长中线是指加倍延长中线,使所延长部分与中线相等,然后往往需要连接相应的顶点,则对应角对应边都对应相等。常用于构造全等三角形。中线倍长法多用于构造全等三角形和证明边之间的关系(通常用“SAS”证明)(注:一般都是原题已经有中线时用,不太会有自己画中线的时候)。

【模型证明】

解决方案

方法一:

已知:如图,E是BC的中点,点A在DE上,且∠BAE=∠CDE,则:AB=CD.

【证明】

延长DE至点F,使EF=DE.

∵E是BC的中点

∴BE=CE,

在△BEF和△CED中,

∴△BEF≌△CED(SAS).

∴BF=CD,∠D=∠F.

又∵∠BAE=∠D,

∴∠BAE=∠F.

∴AB=BF.

∴AB=CD.

方法二:

【证明】

作BF⊥DE于点F,CG⊥DE于点G.

∴∠F=∠CGE=90°.

又∵∠BEF=∠CEG,BE=CE,

在△BEF和△CEG中,

∴△BFE≌△CGE.

∴BF=CG.

在△ABF和△DCG中,

∵,

∴△ABF≌△DCG.

∴AB=CD.

方法三:

作CF∥AB,交DE的延长线于点F.

∴∠F=∠BAE.

又∵∠BAE=∠D,

∴∠F=∠D.

∴CF=CD.

∵,

∴△ABE≌△FCE.

∴AB=CF.

∴AB=CD.

【题型演练】

一、解答题

1.如图,中,AD是BC边上的中线,E,F为直线AD上的点,连接BE,CF,且.

(1)求证:≌;

(2)若,,试求DE的长.

2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,小明发现,用已学过的“倍长中线”加倍构造全等,就可以测量CD与AB数量关系.请根据小明的思路,写出CD与AB的数景关系,并证明这个结论.

3.我们规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,回答下列问题:

(1)求证:△OAC和△OBD是兄弟三角形.

(2)“取BD的中点P,连接OP,试说明AC=2OP.”聪明的小王同学根据所要求的结论,想起了老师上课讲的“中线倍长”的辅助线构造方法,解决了这个问题,按照这个思路回答下列问题.

①请在图中通过作辅助线构造△BPE≌△DPO,并证明BE=OD;

②求证:AC=2OP.

4.【发现问题】

小强在一次学习过程中遇到了下面的问题:

如图1,AD是△ABC的中线,若AB=8,AC=6,求AD的取值范围.

【探究方法】

小强所在学习小组探究发现:延长AD至点E,使ED=AD,连接BE.可证出△ADC与△EDB,利用全等三角形的性质可将已知的边长与AD转化到同一个△ABE中,进而求出AD的取值范围.

方法小结:从上面思路可以看出,解决问题的关键是将中线AD延长一倍,构造出全等三角形,我们把这种方法叫做倍长中线法.

【应用方法】

(1)请你利用上面解答问题的方法思路,写出求AD的取值范围的过程;

【拓展应用】

(2)已知:如图2,AD是△ABC的中线,BA=BC,点E在BC的延长线上,EC=BC.写出AD与AE之间的数量关系并证明.

5.[问题背景]

①如图1,CD为△ABC的中线,则有S△ACD=S△BCD;

②如图2,将①中的∠ACB特殊化,使∠ACB=90°,则可借助“面积法”或“中线倍长法”证明AB=2CD;

[问题应用]如图3,若点G为△ABC的重心(△ABC的三条中线的交点),CG⊥BG,若AG×BC=16,则△BGC面积的最大值是()

A.2B.8C.4D.6

6.先阅读,再回答问题:如图1,已知△ABC中,AD为中线.延长AD至E,使DE=AD.在△ABD和△ECD中,AD=DE,∠ADB=∠EDC,BD=CD,所以,△ABD≌△ECD(SAS),进一步可得到AB=CE,AB∥CE等结论.

在已知三角形的中线时,我们经常用“倍长中线”的辅助线来构造全等三角形,并进一步解决一些相关的计算或证明题.

解决问题:如图2,在△ABC中,AD是三角形的中线,F为AD上一点,且BF=AC,连结并延长BF交AC于点E,求证:AE=EF.

7.(1)如图1,若△ABC是直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点,延长AD到点E,使DE=AD,连接CE,可以得到△ABD≌△ECD,这种作辅助线的方法我们通常叫做“倍长中线法”.求证:△ACE是直角三角形

(2)如图2,△ABC是直角三角形,∠BAC=