中線是三角形中的重要線段之一,在利用中線解決幾何問題時,常常採用 “倍長中線法” 添加輔助線。
所謂倍長中線法,就是將三角形的中線延長一倍,以便構造出全等三角形,從而利用全等三角形的有關知識來解決問題的方法。
倍長中線法最重要的一點:延長中線一倍,完成 SAS 全等三角形模型的構造。
一、常用輔助線添加方法 ~ 倍長中線法
如圖在 △ABC 中 , AD 是 BC 邊上的中線:
方法一、延長 AD 到 E ,使 DE = AD ,連接 BE :
方法二、間接倍長:
① 如圖 作 CF⊥AD 於點 F ,作 BE⊥AD 的延長線於點 E ,
② 如圖 延長 MD 到 N 使 DN = MD ,連接 CN ,
二、典型例題
例題1、在 △ABC 中 ,AB = 5 , AC = 3 ,求中線 AD 的取值範圍 。
思路:用方法一(利用三角形中三邊關係確定中線範圍)
例題2、已知在 △ABC 中,AB = AC , D 在 AB 上,E 在 AC 的延長線上,DE 交 BC 於點 F ,且 DF = EF ,
求證 : BD = CE
證明: 過點 D 作 DG∥AC 交 BC 於點 G
∵ DG∥AC ∴ ∠GDF = ∠E , ∠DGB = ∠ACB
∵ DF = EF , ∠DFG = ∠EFC
∴ △DFG ≌ △EFC ∴ DG = CE
∵ AB = AC ∴ ∠B = ∠ACB
∴ ∠B = ∠DGB ∴ BD = DG = CE
例題3、已知在 △ABC 中,AD 是 BC 邊上的中線,E 是 AD 上一點,且 BE = AC ,延長 BE 交 AC 於點 F ,
求證:AF = EF
證明:延長 AD 到點 G 使 ED = DG ,連接 CG
∵ BD = DC , ED = GD , ∠BDE = ∠CDG
∴ △BDE ≌ △CDG ∴ BE = CG ,∠BED = ∠G
∵ BE = AC ∴ AC = CG ∴ ∠G = ∠CAG
∵ ∠BED = ∠AEF ∴ ∠AEF = ∠FAE
∴ AF = EF
三、拓展提高(作業題)
例題4、如圖,在 △ABC 中,AB ≠ AC ,D , E 在 BC 上,且 DE = EC , 過點 D 作 DF∥BA ,交 AE 於點 F ,DF = AC 。
求證: AE 平分 ∠BAC
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