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全等三角形模型——截长补短与倍长中线
截长补短
截长:即在一条较长的线段上截取一段较短的线段
截长补短法是几何证明题中十分重要的
A
方法,通常来证明几条线段的数量关系,
常见做辅助线方法有:
D 截长法:
⑴过某一点作长边的垂线;
B C ⑵在长边上截取一条与某一短边相同的
线段,再证剩下的线段与另一短边相等。
补短法:
在线段 上截取 ⑴延长短边。
补短:即在较短的线段上补一段线段使其和较长的线段相等 ⑵通过旋转等方式使两短边拼合到一起,
证与长边相等。
A
B C
D
延长 ,使得
1. 中, 是 的平分线,且 .若 ,则 的大小为
A. B. C. D.
2. 阅读:探究线段的和.差.倍.分关系是几何中常见的问题,解决此类问题通常会用截长法或补短法
具体做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,使之与特定线段相等
再利用三角形全等的有关性质加以说明.
(1)请完成下题的证明过程:如图1,在 中, , 平分 .求证: .
证明:在 上截取 ,连接
(2)如图2, , , 分别平分 , , 过点 ,求证: .3. 如图,在 中, 平分 交 于 ,在 上截取 .
(1)求证: ;
(2)若 , , ,求 的周长.
4. (2020秋•武昌区期中)如图, 中, , 、 分别平分 、 , 、
相交于点
(1)求 的度数;
(2)若 , ,求线段 的长.
5. 如图,在 中, , 是 的平分线,且 ,求 的度数.
6. 如 图 , 五 边 形 中 , , , ,
,连接 .求证: 平分 .7. 已知:如图,在 中, 是 延长线上一点, 是 的平分线, 是 上的一点(点
不与点 重合),连接 , .通过观察,测量,猜想 与 之间的大小关系,
并加以证明.
8. 已知 中, , 平分 交边 于 .
(1)如图(1),当 时,证明: ;
(2)如图(2),当 时,(1)中的结论还成立吗?若不成立,是否有其他两条线段之和等于
,若有请写出结论并完成证明.
9. (2020秋•建华区期末)阅读下面文字并填空:
数学习题课上李老师出了这样一道题:“如图 1,在 中, 平分 , .求证:
.”
李老师给出了如下简要分析:要证 ,就是要证线段的和差问题,所以有两个方法:
方法一:“截长法”.如图2,在 上截取 ,连接 ,只要证 即可,这就将证
明线段和差问题 为证明线段相等问题,只要证出△ △ ,得出 及 ,再
证出 ,进而得出 ,则结论成立.此种证法的基础是“已知 平分 ,将
沿直线 对折,使点 落在 边上的点 处”成为可能.
方法二:“补短法”.如图3,延长 至点 ,使 .只要证 即可,此时先证
,再证出△ △ ,则结论成立.“截长补短法”是我们今后证明线段或角的“和差倍分”问题常用的方法.
倍长中线
倍长中线:即延长三角形的中线,使得延长后的线段是原中线的两倍.
其目的是构造一对对顶的全等三角形;
其本质是转移边和角.
A
倍长中线常见题型:
已知角平分线+中线证等腰三角形,
已知角平分线+高证等腰三角形,
已知中线+高证等腰三角形.
B C
D
E
其中 ,延长 使得 ,则 .
10. 三角形 中, 是中线,且 , ,求 的取值范围是 .
11. (2021春•碑林区校级期中)问题背景:课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,
中,若 , ,求 边上的中线 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下
的解决方法:延长 到点 ,使 ,则得到 ,小明证明 用到的
判定定理是: (用字母表示);
问题解决:小明发现:解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,
把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.请写出小明解决问题的完整过程;
拓 展 应 用 : 以 的 边 , 为 边 向 外 作 和 , , ,, 是 中点,连接 , .当 时,求 的长.
12. 如图, 中, 为 的中点.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的取值范围.
13. 如图,平面直角坐标系中, 为 轴正半轴上一点, 、 分别为 轴负半轴, 轴正半轴上的点,
, , ,连 .如图, 为 的中点,求证: .
14. 如图, 是 的边 上的中线, , 是 的边 上的中线.求证:
.
15. 如图,在 中, , 是 边上的两点, , 是 边上的中线,则求证
.16. 如图1, 中, 为 的中线,点 在 上,且 .
(1)求证: .
(2)如图2,连接 ,若 , ,则 的度数为 (直接写出结果),
17. 如图, 中,点 是 中点,连接 并延长到点 ,连接 .
(1)若要使 ,应添上条件: ;
(2)证明上题:
(3)在 中,若 . ,可以求得 边上的中线 的取值范围 .请看解题过程:
由 得: , ,因此 ,即 ,而 ,则
请参考上述解题方法,可求得 ,则 的值为 .
(4)证明:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(提示:画出图形,写出已知,求证,并加以证
明)