- 2021-05-10 发布 |
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文档介绍
数学中考专题中点辅助线专题
2018年数学中考 中点专题 1、等腰三角形中遇到底边上的中点,常联想“三线合一”的性质; 2、直角三角形中遇到斜边上的中点,常联想“斜边上的中线,等于斜边的一半”; 3、三角形中遇到两边的中点,常联想“三角形的中位线定理”; 4、两条线段相等,为全等提供条件(遇到两平行线所截得的线段的中点时,常联想“八字型”全等三角形); 5、有中点时常构造垂直平分线; 6、有中点时,常会出现面积的一半(中线平分三角形的面积); 7、倍长中线 8、圆中遇到弦的中点,常联想“垂径定理” 中点辅助线模型 一、等腰三角形中遇到底边上的中点,常联想“三线合一”的性质 1、如图1所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC中点,MN⊥AC于点N,则MN等于( ) N M B O C A A. B. C. D. 二、直角三角形中遇到斜边上的中点,常联想“斜边上的中线,等于斜边的一半” 2、如图,在Rt⊿ABC中,∠A=90°,AC=AB,M、N分别在AC、AB上。且AN=BM.O为斜边BC的中点.试判断△OMN的形状,并说明理由. 3、如图,正方形的边长为2, 将长为2的线段的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点从点出发,沿图中所示方向按滑动到点为止,同时点从点出发,沿图中所示方向按滑动到点为止,那么在这个过程中,线段的中点所经过的路线围成的图形的面积为( ) A. 2 B. 4- C. D. 三、三角形中遇到两边的中点,常联想“三角形的中位线定理” 4、(直接找线段的中点,应用中位线定理) 如图,已知四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=BD,M、N分别是AB、CD的中点,MN分别交BD、AC于点E、F.你能说出OE与OF的大小关系并加以证明吗? 5、(利用等腰三角形的三线合一找中点,应用中位线定理) 如图所示,在三角形ABC中,AD是三角形ABC∠BAC的角平分线,BD⊥AD,点D是垂足,点E是边BC的中点,如果AB=6,AC=14,求DE的长 6、(综合使用斜边中线及中位线性质,证明相等关系问题) 如图,等腰梯形ABCD中,CD∥AB,对角线AC、BD相交于点O,,点S、P、Q分别是DO、AO、BC的中点. 求证:△SPQ是等边三角形。 四、两条线段相等,为全等提供条件(遇到两平行线所截得的线段的中点时,常联想“八字型”全等三角形) 7、如图甲,在正方形ABCD和正方形CGEF(CG>BC)中,点B、C、G在同一直线上,M是AE的中点,(1)探究线段MD、MF的位置及数量关系,并证明; (2)将图甲中的正方形CGEF绕点C顺时针旋转,使正方形CGEF的对角线CE恰好与正方形ABCD的边BC在同一条直线上,原问题中的其他条件不变。(1)中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明 图甲 B A C E D F G M A B C D F G E M 图乙 B D C A 五、有中点时常构造垂直平分线 8、如图所示,在△ABC中,AD是BC边上中线,∠C=2∠B. 2AC=BC。 求证:△ADC为等边三角形。 六、有中点时,常会出现面积的一半(中线平分三角形的面积) 9、如图所示,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、BC的中点,连AF、CE交于点G,则等于_________. 七、倍长中线 10、如图,△ABC中,D为BC中点,AB=5,AD=6,AC=13。求证:AB⊥AD 11、如图,点D、E三等分△ABC的BC边,求证:AB+AC>AD+AE 八、圆中遇到弦的中点,常联想“垂径定理” 12、半径是 5 cm的圆中,圆心到 8 cm长的弦的距离是________ 13、半径为的圆O中有一点P,OP=4,则过P的最短弦长_________, 最长弦是__________, 14、如图,在圆O中,AB、AC为互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D、E,若AC=2cm,则圆O的半径为____________cm。 15、如图,在⊙O中,直径AB和弦CD的长分别为10 cm和8 cm,则A、B两点到直线CD的距离之和是_____. 16、如图,⊙O的直径AB和弦CD相交于E,若AE=2cm,BE=6cm,∠CEA=300,求:CD的长; 17. 已知:如图①,正方形ABCD中,E为对角线BD上一点, 过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG. (1)求证:EG=CG; (2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45º,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由. (3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论?(均不要求证明) ② 遇到中点引发六联想 1、等腰三角形中遇到底边上的中点,常联想“三线合一”的性质 例1、如图1所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC中点,MN⊥AC于点N,则MN等于【 】 A. B. C. D. 分析:由AB=AC=5,所以,三角形ABC是等腰三角形,且边BC是底边;由点M为BC中点,如果连接AM,则根据等腰三角形的三线合一,得到AM是底边BC上的高线,这样就能求出三角形ABC的面积,而三角形AMC的面积是等腰三角形面积的一半,在三角形AMC中利用三角形的面积公式,求可以求得MN的长。 解: 连接AM, ∵ AB=AC=5 , 点M为BC中点 ∴ AM⊥BC, 在直角三角形AMC中,AC=5,CM=BC=3, ∴ AM==4, S△ABC= ×BC×AM=×6×4=12 , S△ACM= S△ABC =6; ∴ 6=×AC×MN, ∴ MN=. 所以,选择C。 2、直角三角形中遇到斜边上的中点,常联想“斜边上的中线,等于斜边的一半” 例2、在三角形ABC中,AD是三角形的高,点D是垂足,点E、F、G分别是BC、AB、AC的中点, 求证:四边形EFGD是等腰梯形。 分析:由点E、F、G分别是BC、AB、AC的中点,根据三角形中位线定理,知道FG∥BC,FE∥AC,FE=AC,由直角三角形ADC,DG是斜边上的中线,因此,DG=AC,所以,EF=DG,这样,我们就可以说明梯形EFGD是等腰梯形了。 证明:∵ 点E、F、G分别是BC、AB、AC的中点, ∴ FG∥BC , FE∥AC,FE=AC, ∵ AD是三角形的高, ∴ △ADC是直角三角形, ∵ DG是斜边上的中线, ∴DG=AC, ∴DG=EF, ∴梯形EFGD是等腰梯形。 3、三角形中遇到两边的中点,常联想“三角形的中位线定理” 例1 求证:顺次连结四边形四边的中点,所得的四边形是平行四边形。 已知:如图4所示,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点。求证:四边形EFGH是平行四边形。 分析:由E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点, 我们就自然联想到三角形的中位线定理,但是在这里,我们发现缺少三角形,因此,我们只要连接四边形的一条对角线,就出现我们需要的三角形了。 证明:连接AC,∵ E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点。 ∴ EF∥AC ,EF =AC, GH∥AC,GH=AC, ∴ EF∥GH,EF=GH, ∴ 四边形EFGH是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。 4、遇到两平行线所截得的线段的中点时,常联想“八字型”全等三角形 例4、如图6所示,已知梯形ABCD,AD∥BC,点E是CD的中点,连接AE 、 BE。 求证:S△ABE=S四边形ABCD。 分析:如果直接证明,是不容易,联想到AD∥BC,点E是CD的中点,我们延长AE,与BC 的延长线交于点F,这样,我们就构造出一对八字型的三角形, 并且这对三角形是全等的。这样,就把三角形ADE迁移到三角形ECF的位置上,问题就好解决了。 证明:如图7所示,延长AE,与BC 的延长线交于点F, ∵ AD∥BC, ∴ ∠ADE=∠FCE,∠DAE=∠CFE, 又∵ 点E是CD的中点, ∴ DE=CE, ∴ △ADE≌△FCE, ∴ AE=EF,∴ S△ABE= S△BEF, ∵ S△BEF= S△BEC+ S△ECF= S△BEC+ S△ADE, ∴ S△ABE= S△BEC+ S△ADE, ∵ S△ABE+ S△BEC+ S△ADE= S四边形ABCD, ∴ 2 S△ABE= S四边形ABCD, ∴ S△ABE= S四边形ABCD。 5、圆中遇到弦的中点,常联想“垂径定理” 例5、如图8所示,是⊙O的弦,点是AB的中点,若,,则⊙O的半径为 cm. 分析:由点C是AB 的中点,联想到圆的垂径定理,知道OC⊥AB,这样在直角三角形AOC中根据勾股定理,就可以求得圆的半径。 解:∵ 点C是AB 的中点, ∴ OC⊥AB, ∵ AB=8, ∴ AC=4 在直角三角形AOC中,AC=4,OC=3, ∴ OA==5(cm),因此,圆的半径是5cm。 6、遇到中点,联想共边等高的两个三角形面积相等 例6、如图9所示,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、BC的中点,连AF、CE交于点G,则等于:【 】 A、 B、 C、 D、 分析:如果两个三角形有一个公共的高顶点,有一边在一条直线上,并且两个三角形的这个公共顶点,是这条共边线段的中点,那么,这两个三角形的面积相等。 解:如图10所示,连接BG, ∵ E是线段AB的中点, ∴ S△AEG= S△BEG=x, S△BGF= S△GCF=y, 设AB=2a,BC=2b, =2a×2b=4ab, 根据题意,得:2 y +x=×BC×BE=ab, 2x+y=×BA×BF=ab,∴ 2x+y=2y+x,即x=y=, ∴ 4x==, ∴ S四边形AGCD= ∴ 等于, 所以,选D。 几何必考辅助线之中点专题 专题性总结 ² 中点专题 ² 角平分线专题 ² 截长补短专题 中点专题——看到中点该想到什么? 1.两条线段相等,为全等提供条件 2.中线平分三角形的面积 3.倍长中线 4.中位线 5.斜边上的中线是斜边的一半 【例1】(2008北京)如图,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A、B、E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连结PGPC。若∠ABC=∠BEF=60°, ⑴探究PG与PC的位置关系及的值。 ⑵将上图中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图)。你在⑴中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明。 【例2】如图所示,在△ABC中,AC>AB,M为BC的中点,AD是∠BAC的平分线,若CF⊥AD且交AD的延长线于F, 求证:MF=(AC-AB)。 【例3】如图所示,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,M是BC的中点,ME⊥AD且交AC的延长线于E,CD=2CE, 求证:∠ACB=2∠B。 中点专题——看到中点该想到什么? 1.两条线段相等,为全等提供条件 2.中线平分三角形的面积 3.倍长中线 4.中位线 5.斜边上的中线是斜边的一半 中点问题探究(1) B E D M C A 1、已知如图,在△ABC中,AB>AC,AD平分∠BAC,BE垂直AD的延长线于E,M是BC的中点,求证:ME= B F G O E C D A 2、已知如图,△ABC的中线BD、CE相交于点O,F、G分别是OB、OC的中点,(1)判断EF和DG有何关系并证明;(2)求证:。 3、已知如图,在四边形ABCD中,EF分别为AB、CD的中点; (1)求证:EF< (2)四边形ABCD的周长不小于EF的四倍 (3)EF交BD、AC分别于P、Q,若AC=BD,求证:△OPQ为等腰三角形。 P Q O F E A D C B A 4、在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD+BC,E为CD的中点,求证:AE⊥BE。 E D C B A 5、如图,已知AD为△ABC的角平分线,AB<AC,在AC上截取CE=AB,M、N分别为BC、AE的中点。 · E N M D C B A 求证:MN∥AD 6、如图,以△ABC的AB、AC边为斜边向形外作Rt△ABD,和Rt△ACE,且使∠ABD=∠ACE=α,M是BC的中点,(1)求证:DM=ME;(2)求∠DME的度数。 M C B D E A C N M B A 7、如图,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,且AB=10,BC=15,MN=3,求△ABC的周长。 中点问题探究(2) 8、如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E、F、G分别是OC、OD、AB的中点。 O G F E D C B A 求证:(1)BE⊥AC(2)EG=EF D E C B A 9、如图,在△ABC中,AB=AC,延长AB到D,使得BD=AB,E为AB中点,连接CE、CD求证:CD=2EC。 10、点O是△ABC所在平面内一动点,连结OB、OC,并把AB、OB、OC、CA的中点D、E、F、G顺次连结起来,设DEFG能构成四边形。 (1)如图,当点O在△ABC内时,求证:四边形DEFG是平行四边形; (2)当O点移动到△ABC外时,(1)的结论是否成立?画出图形,说明理由; (3)若四边形DEFG是矩形,则点O所在的位置满足什么条件?试说明理由。 F E O G D C B A 11、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC,∠C=60°,AE⊥BD于点E,F是CD的中点,DG是梯形的高。 (1)求证:四边形AEFD是平行四边形; (2)设AE=x,四边形DEFG的面积为y,求y关于x的函数关系式。 G FA E D C B A 12、(1)如图1,已知正方形ABCD和正方形CGEF(CG>BC),B、C、G在同一条直线上,M为线段AE的中点,探究:线段MD、MF的关系。 F E G C B A M D (2)若将正方形CGEF绕点C逆时针旋转45°,使得正方形CGEF的对角线CE在正方形ABCD的边BC的延长线上,M为AE的中点,试问:(1)中探究的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,说明理由。 E M FA G C D A B 图1 图2 13、已知:在正方形ABCD中,对角线AC、BD交于O,AF为∠BAC的平分线,交BD于E,BC于F. 求证:OE=FC. 2012中考数学专题复习5 图形的中点问题 一. 知识要点: 线段的中点是几何图形中的一个特殊点,与中点有关的问题很多,添加适当的辅助线、恰当地利用中点是处理中点问题的关键。 涉及中点问题的几何问题,一般常用下列定理或方法: (1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半; (2)三角形中位线定理; (3)等腰三角形三线合一的性质; (4)倍长中线,构造全等三角形(或平行四边形); (5)平行四边形的性质与判定. 二.例题精选 1、若一点是直角三角形斜边的中点或等腰三形底边的中点,则常过中点作中线,应用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”性质或“等腰三角形三线合一”的性质。 例1. 如图,已知△ABC中,∠B =90°,AB=BC,D在AB上,E在BC上,BD=CE , M是AC的中点,求证:△DEM是等腰直角三角形. 提示:连结BM,证明ΔBDM≌ΔCEM,得DM=ME,∠DMB=∠EMC, 则∠DME=,得ΔMDM为等腰直角三角形 2、三角形中遇到两边的中点,常应用“三角形的中位线定理”,若有一点是三角形一边的中点或梯形一腰的中点,则常过中点作中位线。 例2.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,M、N分别是AB、CD的中点,AD、BC的延长线分别交MN的延长线于E、F. 求证:∠DEN=∠F. 提示:连结AC,作AC中点G,连结MG,NG。则MG=NG,MG∥BC,NG∥AD。∴∠MGN=∠F ,∠GNM=∠DEN,∠MGN=∠GNM. ∴∠DEN=∠F. 3、若有三角形的中线或过中点的线段,则通常加倍延长中线或过中点的线段,以构造两个三角形全等。 例3. 已知:如图2,AD为△ABC的中线,BE交AC于E,交 AD于F,且AE=EF, 求证:AC=BF 提示:延长AD至G,使DG=AD,连结BG,则ΔBDG≌ΔCDA,∴AC=BG=BF 4、遇到两平行线所截得的线段的中点时,常联想或构造“X字型”全等三角形. 例4. 如图,正方形ABCD和正方形CGEF的边长分别是2和3,且点B,C,G在同一直线上,M是线段AE的中点,连结MF,则MF的长为 . 提示:延长AD、FM交于点H,则AH=EF=3,DH=1=DF, ∴FH= MF= 5、有关面积的问题中遇到中点,常用“等底等高的两个三角形面积相等”的性质。 例5.如图所示,点E、F分别是矩形ABCD的边AB、BC的中点,连AF、CE交于点G,则=______________ 提示:连接BG, ∵ E是线段AB的中点, ∴ S△AEG= S△BEG=x, S△BGF= S△GCF=y, 设AB=2a,BC=2b, =2a×2b=4ab, 根据题意,得:2 y +x=×BC×BE=ab, 2x+y=×BA×BF=ab,∴ 2x+y=2y+x,即x=y=, ∴ S四边形AGCD=4ab-4x = ∴ 等于, 三.能力训练 1. 已知AD是△ABC的角平分线,AB=10,AC=6,CN⊥AD于N,且M是BC的中点.则MN的长为_________. 2. 顺次连结四边形ABCD各边中点得四边形MNPQ,给出以下6个命题: ①若所得四边形MNPQ为矩形,则原四边形ABCD为菱形; ②若所得四边形MNPQ为菱形,则原四边形ABCD为矩形; ③若所得四边形MNPQ为矩形,则AC⊥BD; ④若所得四边形MNPQ为菱形,则AC=BD; ⑤若所得四边形MNPQ为矩形,则∠BAD=90°; ⑥若所得四边形MNPQ为菱形,则AB=AD. 以上命题中,正确的是( ) A.①② B.③④ C.③④⑤⑥ D.①②③④. 3. 如图,在△ABC中,DC=4,BC边上的中线AD=2,AB+AC=3+,则S△ABC等于( ) A. B. C. D. 4. 如图,在□ABCD中,BC=2AB,CE⊥AB于E,F为AD的中点,∠AEF=54°,则∠B= . 第3题 5. ABC中,AB=7,AC=3,则中线AD的取值范围是______________ 6. 如图,已知ΔABC中,AB=5,AC=3,BC上的中线AD=2,求BC的长. 7. 如图,已知△ABC中,AD是高,CE是中线,DC=BE,DG⊥CE,G为垂足.求证:(1)G是CE的中点;(2)∠B=2∠BCE. 8. 在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°, AB=2,BC=3,CD=1,E是AD中点. 请判断EC与EB的位置关系,并写出推理过程。 9. 如图,在ΔABC中, ∠ABC=2∠C,AD⊥BC于D,E是AC中点,ED的延长线与AB的延长线交于点F, 求证:BF=BD 10. 如图, ΔABC中,角平分线BE与BC边上的中线AD互相垂直,并且BE=4,AD=6,求AB的长 四.思维拓展 11. 如图,四边形ABCD中,E为BC的中点,AE与BD交于F,且F是BD的中点,O是AC,BD的交点,AF=2EF,△AOD的面积是3cm2,求四边形ABCD的面积. 12. 在图1,图2中,ABC和DEC都是等腰直角三角形。∠ACB=∠DCE=900,F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点. (1)如图1,点D,E分别在AC,BC的延长线上,求证:FGH是等腰直角三角形. (2)将图1中的DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图2,FGH还是等腰直角三角形吗?若是,给出证明;若不是请说明理由. 13. 如图1.在四边形ABCD中,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延长,分别与BA、CD的延长线交于点M、N,则∠BME=∠CNE(提示:参见例2). 问题一:如图2,在四边形ADBC中,AB与CD相交于点O,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF,分别交DC、AB于M、N,判断OMN的形状,请直接写出结论。 问题二:如图3,在ABC中,AC>AB,D点在AC上,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延长,与BA的延长线交于点G,若∠EFC=,连接GD,判断AGD的形状并证明. 14. 如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连结EG、FG。 (1)设AE=时,△EGF的面积为,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围; (2)P是MG的中点,请直接写出点P的运动路线的长。 15. 如图1,在等腰梯形中,,是的中点,过点作交于点.,. (1)求点到的距离; (2)点为线段上的一个动点,过作交于点,过作交折线于点,连结,设. ①当点在线段上时(如图2),的形状是否发生改变?若不变,求出的周长;若改变,请说明理由; ②当点在线段上时(如图3),是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的的值;若不存在,请说明理由. 答案: 1. 2 2.B 3. D 4. 72° 5. 2查看更多
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