1、中点模型的构造及应用 一、遇到以下情况考虑中点模型: 任意三角形或四边形中点或与中点有关的线段 出现两个或三个中点考虑三角形中线定理 已知直角三角形斜边中点,可以考虑构造斜边中线 已知等边、等腰三角形底边中点,可以考虑与顶角连接用“三线合一” 有些题目不直接给出中点,我们可以挖掘其中隐含中点,比如等腰三角形、等边三角形、直角三角形、平行四边形、圆中圆心是直径中点等可以出现中点的图形通常考虑用中点模型 三角形中线的交点称为重心,它把中线分的线段比为 2:1 二、中点模型辅助线构造方法分类 ( 一 ) 倍长中线法(构造 全等三角形,八字全等) 当已知条件中出现中线时,常常将此中线倍长构造全等三角形
2、解决问题。 如图,在 ABC 中, D 为 BC 中点,延长 AD 到 E 使 AD=DE,连接 BE,则有: ADC EDB。作用:转移线段和角。 (二) 倍长类中线法(与中点有关线段,构造全等三角形,八字全等) 当已知条件中出现类中线时,常常将此类中线倍长构造全等三角形解决 问题。 如图,在 ABC 中, D 为 BC 中点,延长 ED 到 F 使 ED=DF,连接 CF,则有: BED CFD。作用:转移线段和角。 ( 三 ) 直角三角形斜边中线法 当已知条件中同时出现直角三角形和中点时,常构造直角三角形斜边中线,然后再利用直角三角形斜边的中线性质解决问题。 如 下 图,在 Rt ABC
3、 中, ACB 90 , D 为 AB 中点,则有:12C D A D B D A B ( 四 ) 等腰三角形三线合一 当出现等腰三角形时,常隐含有底边中点,将其与顶角连接,可构成三线合一。 在 中 :( 1) AC= ;( 2) CD 平分 ACB ;( 3) AD= ,( 4) CD AB “知二得二”:比 如由( 2)( 3)可得出( 1)( 4) .也就是说,以上四条语句,任意选择两个作为条件,就可以推出剩下两条。 ( 五 ) 中位线法 当已知条件中同时出现两个及以上中点时,常考虑构造中位线;或出现一个中点,要求证明平行线段或线段倍分关系时也常考虑构造中位线。 如图,在 ABC 中,
4、D, E 分别是 AB、 AC 边中点,则有 DE BC , 1DE BC2=。 三 、 练习 (一) 倍长中线法 1.( 2014 秋津南区校级期中) 已知:在 ABC 中, AD 是 BC 边上的中线, E 是AD 上一点,且 BE AC,延长 BE 交 AC 于 F,求证: AF EF 2. ( 2017湘潭) 如图,在 ABCD 中, DE CE,连接 AE 并延长交 BC 的延长线于点 F ( 1)求证: ADE FCE; ( 2)若 AB 2BC, F 36求 B 的度数 3.( 2017 江西萍乡, 15) 如图,在 ABC 中, CD 是 AB 边上的中线, E 是 CD 的中
5、点,过点 C 作 AB 的平行线交 AE 的延长线于点 F,连接 BF ( 1)求证: CF AD; ( 2)若 CA CB,试判断四边形 CDBF 的形状,并说明理由 4.( 2014鄂尔多斯) 如图 1,在 ABCD 中,点 E 是 BC 边的中点,连接 AE 并延长,交 DC 的延长线于点 F且 AEC 2 ABE连接 BF、 AC ( 1)求证:四边形 ABFC 的是矩形; ( 2)在图 1 中,若点 M 是 BF 上一点,沿 AM 折叠 ABM,使点 B 恰好落在线段 DF 上的点 B处(如图 2), AB 13, AC 12,求 MF 的长 5.( 2017贵阳 ,24) ( 1)
6、阅读理解:如图 ,在四边形 ABCD 中, AB DC, E 是BC 的中点,若 AE 是 BAD 的平分线,试判断 AB, AD, DC 之间的等量关系 解决此问题可以用如下方法:延长 AE 交 DC 的延长线于点 F,易证 AEB FEC,得到 AB FC,从而把 AB, AD, DC 转化在一个三角形中即可判断 AB、 AD、 DC 之间的等量关系为 _; ( 2)问题探究:如图,在四边形 ABCD 中, AB DC, AF 与 DC 的延长线交于点 F, E 是 BC 的中点,若 AE 是 BAF 的平分线,试探究 AB, AF, CF 之间的等量关系,并证明你的结论 ( 3) 问题解
7、决:如图, AB CF, AE 与 BC 交于点 E, BE: EC 2: 3,点 D 在线段 AE 上,且 EDF BAE,试判断 AB、 DF、 CF 之间的数量关系,并证明你的结论 (二) 倍长类中线法 1.( 2016 秋江都区期中) 已知:如图, E 是 BC 的中点,点 A 在 DE 上,且 BAE CDE 求证: AB CD 2.( 2017重庆, 24) 在 ABM 中, ABM 45, AM BM,垂足为 M,点 C是 BM 延长线上一点,连接 AC ( 1)如图 1,若 AB 3 2 , BC 5,求 AC 的长; ( 2)如图 2,点 D 是线段 AM 上一点, MD M
8、C,点 E 是 ABC 外一点, ECAC,连接 ED 并延长交 BC 于点 F,且点 F 是线段 BC 的中点,求证: BDFCEF 3.( 2017山西 , 17) 已知:如图,在 ABCD 中,延长 AB 至点 E,延长 CD 至点 F,使得 BE DF连接 EF,与对角线 AC 交于点 O 求证: OE OF (三) 直角三角形斜边中线法 1.( 2016乌鲁木齐, 9) 如 上 图 ,在 Rt ABC 中,点 E 在 AB 上,把这个直角三角形沿 CE 折叠后,使点 B 恰好落到斜边 AC 的中点 O 处,若 BC 3,则折痕 CE的长为( ) A. 3 B. 23 C. 33 D.
9、6 2. ( 2015乌鲁木齐 , 9) 如图,将斜边长为 4 的直角三角板放在直角坐标系 xOy中,两条直角边分别与坐标轴重合, P 为斜边的中点现将此三角板绕 点 O 顺时针旋转 120后点 P 的对应点的坐标是( ) A 31( , ) B. 3( 1, - ) C. 32( 2 , ) D. 3( 2, -2 ) 3.( 2017新疆, 22) 如图, AC 为 O 的直径, B 为 O 上一点, ACB 30,延长 CB 至点 D,使得 CB BD,过点 D 作 DE AC,垂足 E 在 CA 的延长线上,连接 BE ( 1)求证: BE 是 O 的切线; ( 2)当 BE 3 时,
10、求图中阴影部分的面积 4. ( 2017北京 , 22) 如图,在四边形 ABCD 中, BD 为一条对角线, AD BC,AD 2BC, ABD 90, E 为 AD 的中点,连接 BE ( 1)求证:四边形 BCDE 为菱形; ( 2)连接 AC,若 AC 平分 BAD, BC 1,求 AC 的长 5. ( 2015 北京东城, 23) 如图, ABC 中, BCA 90, CD 是边 AB 上的中线,分别过点 C, D 作 BA, BC 的平行线交于点 E,且 DE 交 AC 于点 O,连接 AE ( 1)求证:四边形 ADCE 是菱形; ( 2)若 AC 2DE,求 sin CDB 的
11、值 (四) 等腰三角形三线合一 1.( 2017荆州) 如图,在 ABC 中, AB AC, A 30, AB 的垂直平分线 l交 AC 于点 D,则 CBD 的度数为( ) A.30 B.45 C.50 D.75 2.( 2017陕西, 9) 如图, ABC 是 O 的内接三角形, C 30, O 的半径为 5,若点 P 是 O 上的一点,在 ABP 中, PB AB,则 PA 的长为( ) A.5 B. 532C. 52 D. 53 3.( 2017呼和浩特, 18) 如图,等腰三角形 ABC 中, BD, CE 分别是两腰上的中线 ( 1)求证: BD CE; ( 2)设 BD 与 CE
12、 相交于点 O,点 M, N 分别为线段 BO 和 CO 的中点,当 ABC的重心到顶点 A 的距离与底边长相等时,判断四边形 DEMN 的形状,无需说 明理由 ( 五 ) 中位线法 1.( 2015郑州) 如图, D 是 ABC 内一点, BD CD, AD 12, BD 8, CD 6,E、 F、 G、 H 分别是 AB、 AC、 CD、 BD 的中点,则四边形 EFGH 的周长是( ) A.14 B.18 C.20 D.22 2.( 2013乌鲁木齐 , 15) 如图, ABC 中, AD 是中线, AE 是角平分线, CF AE于 F, AB 5, AC 2,则 DF 的长为 _ 3.
13、( 2017遵义) 如图, ABC 的面积是 12,点 D、 E、 F、 G 分别是 BC、 AD、 BE、CE 的中点,则 AFG 的面积是( ) A.4.5 B.5 C.5.5 D.6 4.( 2017天津, 17) 如图,正方形 ABCD 和正方形 EFCG 的边长分别为 3 和 1,点 F, G 分别在边 BC, CD 上, P 为 AE 的中点,连接 PG,则 PG 的长为 _ 5.( 2014 春硚口区期末) 如图,已知 ABC 的中线 BD、 CE 相交于点 O、 M、 N分别为 OB、 OC 的中点 ( 1)求证: MD 和 NE 互相平分; ( 2)若 BD AC, EM 2
14、2, OD CD 7,求 OCB 的面积 6.( 2017云南 , 20) 如图, ABC 是以 BC 为底的等腰三角形, AD 是边 BC 上的高,点 E、 F 分别是 AB、 AC 的中点 ( 1)求证:四边形 AEDF 是菱形; ( 2)如果四边形 AEDF 的周长为 12,两条对角线的和等于 7,求四边形 AEDF 的面积 S 7.( 2017长春) 【再现】如图,在 ABC 中,点 D, E 分别是 AB, AC 的中点,可以得到: DE BC,且 1DE BC2(不需要证明) 【探究】如图,在四边形 ABCD 中,点 E, F, G, H 分别是 AB, BC, CD,DA 的中点
15、,判断四边形 EFGH 的形状,并加以证明 【应用】在( 1)【探究】的条件下,四边形 ABCD 中,满足什么条件时,四边形 EFGH 是菱形?你添加的条件是: _(只添加一个条件) ( 2)如图,在四边形 ABCD 中,点 E, F, G, H 分别是 AB, BC, CD, DA 的中点,对角线 AC, BD 相交于点 O若 AO OC,四边形 ABCD 面积为 5,则阴影部分图形的面积和为 _. 8.( 2015巴东县模拟) 如图,在四边形 ABCD 中, AB DC, E、 F 分别是 AD、 BC的中点, G、 H 分别是对角线 BD、 AC 的中点 ( 1)求证:四边形 EGFH 是菱形; ( 2)若 AB 54,则当 ABC DCB 90时,求四边形 EGFH 的面积