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专题 12.17 构造三角形全等方法——截长补短和倍长中线
(知识梳理与考点分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
当不能直接证明两个三角形全等时,可以通过添加适当的辅助线,使它们
在两个合适的三角形之中,再证这两个三角形全等,本专题介绍截长补短法和
倍长中线法.
【知识点一】截长补短法
截长法:在长边上截取一条与某一短边相同的线段,再证明剩下的线段与
另一短边相等。
补短法:延长较短线段至与另一条已知的较短线段的长度相等,然后证明
新线段与最长的已知线段的关系。
【知识点二】倍长中线法
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)
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】截长补短
【例1】已知:如图,在 中, , 、 分别为 、 上的点,且 、 交于点 .
若 、 为 的角平分线.(1)求 的度数;
(2)若 , ,求 的长.
【变式1】如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且
∠EAF= ∠BAD.求证:EF=BE+FD.
【变式2】如图所示,AD平分∠BAC,P是射线AD上一点,P与A不重合, .
求证: .
【题型2】倍长中线
【例2】(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期中)如图,已知 中, , , 是
的中线,求 的取值范围.
【变式1】(23-24八年级上·湖北省直辖县级单位·期中)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, , , .回答下列问题:
(1)求证: 和 是兄弟三角形.
(2)取 的中点 ,连接 ,试说明 .小王同学根据要求的结论,想起了老师上课讲的“中
线(点)倍延”的辅助线构造方法,解决了这个问题.
①请在图中通过作辅助线构造 ,并证明 .
②求证: .
【变式2】(23-24八年级上·广东广州·期中)如图1,在 中, 是 边上的中线,
和 的周长之差为 ,且 的长是 .
(1)求 的长;
(2)求 长度的取值范围;
(3)若 , 是 的中点,如图 ,直接写出 的面积.
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例】(2021·黑龙江大庆·中考真题)已知,如图1,若 是 中 的内角平分线,通过证明
可得 ,同理,若 是 中 的外角平分线,通过探究也有类似的性质.请你根据上述信息,求解如下问题:如图2,在 中, 是 的内角平分线,则 的
边上的中线长 的取值范围是
2、拓展延伸
【例1】课堂上,老师提出了这样一个问题:
如图1,在 中, 平分 交 于点D,且 ,求证: ,小明的
方法是:如图2,在 上截取 ,使 ,连接 ,构造全等三角形来证明.
(1)小天提出,如果把小明的方法叫做“截长法”,那么还可以用“补短法”通过延长线段 构造全等三
角形进行证明.辅助线的画法是:延长 至F,使 =______,连接 请补全小天提出的辅助线的画
法,并在图1中画出相应的辅助线;
(2)小芸通过探究,将老师所给的问题做了进一步的拓展,给同学们提出了如下的问题:
如图3,点D在 的内部, 分别平分 ,且 .求证:
.请你解答小芸提出的这个问题(书写证明过程);
(3)小东将老师所给问题中的一个条件和结论进行交换,得到的命题如下:
如果在 中, ,点D在边 上, ,那么 平分 小东判断这
个命题也是真命题,老师说小东的判断是正确的.请你利用图4对这个命题进行证明.
【例2】(22-23八年级上·广东汕头·期末)(1)阅读理解:如图1,在 中,若 , .
求 边上的中线 的取值范围,小聪同学是这样思考的:延长 至 ,使 ,连接 .利用全等将边 转化到 ,在 中利用三角形三边关系即可求出中线 的取值范围,在这个过程中小
聪同学证三角形全等用到的判定方法是______,中线 的取值范围是______;
(2)问题解决:如图2,在 中,点 是 的中点, . 交 于点 , 交
于点 .求证: ;
(3)问题拓展:如图3,在 中,点 是 的中点,分别以 , 为直角边向 外作
和 ,其中 , , ,连接 ,请你探索 与
的数量与位置关系.