阅读与思考
线段的中点把线段分成相等的两部分,图形中出现中点,可以引起我们丰富的联想:首先它和三角形的中线紧密联系;若中点是在直角三角形的斜边上,又可以引用“斜边上的中线等于斜边的一半”结论;其次,中点又与中位线息息相关;另外,中点还可以与中心对称相连. 解答中点问题的关键是恰当地添加辅助线,如作中线倍长、作直角三角形的斜边上的中线、构造三角形、梯形中位线、构造中心对称图形等,如图所示:
例题与求解
【例1】如图,△ABC边长分别为AB=14,BC=16,AC=26,P为∠A的平分线AD上一点,且BP⊥AD,M为BC的中点,则PM的值为___________. (安徽省竞赛试题)
解题思路:∠A的平分线与BP边上的垂线互相重合,通过作辅助线,点P可变为某线段的中点,利用三角形中位线定理解题.
【例2】如图,边长为1的正方形EFGH在边长为3的正方形ABCD所在的平面上移动,始终保持EF∥AB,线段CF,DH的中点分别为M,N,则线段MN的长度为( ) (北京市竞赛试题)
A. B. C. D.
解题思路:连接CG,取CG的中点T,构造三角形中位线、梯形中位线.
【例3】如图,在△ABC中,AB=AC,延长AB到D,使BD=AB,E为AB中点,连接CE,CD,
求证:CD=2EC. (宁波市竞赛试题)
解题思路:图形中有两个中点E,B,联想到与中点相关的丰富知识,将线段倍分关系的证明转化为线段相等关系的证明,关键是恰当添加辅助线.
【例4】如图1,P是线段AB上一点,在AB的同侧作△APC和△BPD,使∠APC=∠BPD,PC=PA,PD=PB,连接CD,点E,F,G,H分别是AC,AB,BD,CD的中点,顺次连接E,F,G,H.
桃花心木教学实录(1) 猜想四边形EFGH的形状,直接回答,不必说明理由;
(2) 当点P在线段AB的上方时,如图2,在△APB的外部作△APC和△BPD,其他条件不变,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
(3) 如果(2)中,∠APC=∠BPD=90°,其他条件不变,先补全图3,再判断四边形EFGH的形状,并说明理由. (营口市中考试题)
图① 图② 图③
解题思路:结论随着条件的改变也许发生变化,但解决问题的方法是一致的,即通过连线,为三角形中位线定理的应用创造条件.
【例5】如图,以△ABC的AB,AC边为斜边向形外作直角三角形ABD和ACE,且使∠ABD=∠城市生活2008ACE,M是BC的中点,求证:DM=EM. (“祖冲之杯”邀请赛试题)
解题思路:显然△DBM不全等于△ECM,必须通过作辅助线,构造全等三角形证明通州事件DM=EM.
【例6】如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AB边上的高CH与△ABC的两条内角平分线AM,BN分别交于P,李小兵sy>超市人力资源管理Q两点,PM,QN的中点分别为E,F,求证:EF∥AB. (全国初中数学联赛题)
解题思路:从图形的形成过程,逐步探索相应结论.将原问题分解为多个小问题.
A 级
1.如图,若E,F,G,H分别是四边形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是____________.
(1)如果把条件中的四边形ABCD依次改为矩形、菱形、正方形或等腰梯形,其他条件不变,那么所得的四边形EFGH分别为_______________________;
(2)如果把结论中的平行四边形汉阙EFGH依次改为矩形、菱形、正方形,那么原四边形ABCD应具备的条件是_______________________. (湖北省黄冈市中考试题)
2.如图,已知AG⊥BD,AF⊥CE,BD,CE分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,若BF=2,ED=3,GC=4,则△ABC的周长为_______________. (重庆市竞赛试题)
3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,E是AC的中点,若BC=16,DE=5,则AD=______________. (南京市中考试题)
4.如图,在△ABC中,AB=AC,M,N分别是AB,AC的中点,D,E为BC上的点,连接DN,EM,若AB=13cm,BC=10cm,DE=5cm,则图中阴影部分的面积为________________.
(北京市中考试题)