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专题08 倍长中线与截长补短模型(全等三角形模型)
模型解读.....................................................................................................................................1
常见类型讲解.............................................................................................................................1
【“倍长中线”模型】...........................................................................................................2
1、倍长中线型(基本型).........................................................................................2
2、类中线 / 中点型(一)........................................................................................2
3、类中线 / 中点型(二)........................................................................................2
【“截长补短”模型】...........................................................................................................3
真题演练.....................................................................................................................................3
【“倍长中线”问题专练】...................................................................................................3
【“截长补短”问题专练】...................................................................................................4
巩固练习.....................................................................................................................................5
“倍长中线法”是几何中常用的辅助线构造方法,主要用于解决与三角形“中线”或“类中
线”(与中点有关的线段)相关的几何问题。通过延长中线或类中线,构造出全等三角形,从而运
用全等三角形的有关知识来解决问题的方法。
“截长补短”的方法适用于求证线段的和差倍分关系。截长指在长线段中截取一段等于另两条
中的一条,然后证明剩下部分等于另一条;补短指将一条短线段延长,延长部分等于另一条短线段,
然后证明新线段等于长线段。题目中常见的条件有等腰三角形(即两条边相等),或角平分线(即
两个角相等),通过截长补短后,并连接一些点,构造全等得出最终结论。
如图①,若证明线段AB、CD、EF 之间存在 EF=AB+CD,可以考
虑截长补短法。
截长法:如图②,在EF 上截取EG=AB,再证GF=CD 即可。
补短法:如图③,延长AB 至H 点,使BH=CD,再证AH=EF 即
可。
专题目录
模型解读
【“倍长中线”模型】
1、倍长中线型(基本型)
如图,在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线;
证明思路:延长AD 至点E,使得AD=DE。若连结BE,则△BDE≌△CDA;
若连结EC,则△ABD≌△ECD。
2、类中线 / 中点型(一)
如图,在△ABC 中,D 是BC 中点;
证明思路:延长FD 至点E 使DE=FD,则△FDB≌△EDC。
3、类中线 / 中点型(二)
如图,C 为AB 的中点;
证明思路:若延长EC 至点F,使得CF=EC,连结AF,则△BCE≌△ACF;
若延长DC 至点G,使得CG=DC,连结BG,则△ACD≌△BCG。
常见类型讲解
【“截长补短”模型】
如下图,若要求证AB+BD=AC,
1、截长法:在长线段中截取一段等于另两条中的一条,然后证明剩下部分等于另一条。
思路:可以在线段AC 上截取线段AB′=AB,并连接DB,证明B′C=BD 即可。
2、补短法:将一条短线段延长,延长部分等于另一条短线段,然后证明新线段等于长线段。
思路:延长AB 至点C′使得AC'=AC,并连接BC′,证明BC′=BD 即可。
【“倍长中线”问题专练】
(2020·山东德州·中考真题)问题探究:
小红遇到这样一个问题:如图1,△ABC 中,AB=6,AC=4,AD 是中线,求AD 的取值范围.她
的做法是:延长AD 到E,使DE=AD,连接BE,证明△BED≌△CAD,经过推理和计算使问题得
到解决.
请回答:(1)小红证明△BED≌△CAD 的判定定理是: ;
(2)AD 的取值范围是 ;
方法运用:
(3)如图2,AD 是△ABC 的中线,在AD 上取一点F,连结BF 并延长交AC 于点E,使AE=EF,
真题演练
求证:BF=AC.
(4)如图3,在矩形ABCD 中,AB/BC=1/2,在BD 上取一点F,以BF 为斜边作Rt△BEF,且EF/
BE=1/2,点G 是DF 的中点,连接EG,CG,求证:EG=CG.
(2020·四川乐山·中考真题)点P 是平行四边形ABCD 的对角线AC 所在直线上的一个动点(点P 不
与点A、C 重合),分别过点A、C 向直线BP 作垂线,垂足分别为点E、F.点O 为AC 的中点.
(1)如图1,当点P 与点O 重合时,线段OE 和OF 的关系是
;
(2)当点P 运动到如图2 所示的位置时,请在图中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍
然成立?
(3)如图3,点P 在线段OA 的延长线上运动,当∠OEF=30°时,试探究线段CF、AE、OE 之间的
关系.
【“截长补短”问题专练】
(2020·安徽·中考真题)如图1,已知四边形ABCD 是矩形,点E 在BA 的延长线上,AE=AD.EC
与BD 相交于点G,与AD 相交于点F,AF=AB.
(1)求证:BD⊥EC;
(2)若AB=1,求AE 的长;
(3)如图2,连接AG,求证:EG
DG=
﹣
❑√2AG.(结论中包含线段的和差等量关系,容易联想到
截长补短的方法)
来源微信公众号:明悉数学
1、课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
(1)如图1,△ABC 中,若AB=5,AC=3,求BC 边上的中线AD 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AD 到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考帮小明完成解答
过程.
(2)如图2,AD 是△ABC 的中线,BE 交AC 干E,交AD 于F,且AE=EF.请判断AC 与BF 的数量关
系,并说明理由.
2、阅读材料:如图1,在
中,D,E 分别是边AB,AC 的中点,小亮在证明“三角形的中位线
平行于第三边,且等于第三边的一半”时,通过延长DE 到点F,使
,连接CF,证明
,再证四边形DBCF 是平行四边形即得证.
类比迁移:(1)如图2,AD 是
的中线,E 是AC 上的一点,BE 交AD 于点F,且
,
求证:
.
小亮发现可以类比材料中的思路进行证明.
证明:如图2,延长AD 至点M,使
,连接MC,……请根据小亮的思路完成证明过程.
方法运用:(2)如图3,在等边
中,D 是射线BC 上一动点(点D 在点C 的右侧),连接
AD.把线段CD 绕点D 逆时针旋转120°得到线段DE,F 是线段BE 的中点,连接DF、CF.请你判
巩固练习
断线段DF 与AD 的数量关系,并给出证明.
3、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.