「初中數學」中點問題解題策略

「初中數學」中點問題解題策略


中點策略:倍長構造8字型全等,構造中位線以及利用直角三角形斜邊中線性質。本期用兩種解法向同學們講述一道經典好題,再次領略如何巧妙的利用中點條件。


【例】(1)如圖①,△ABC,△DCE均為等腰直角三角形,∠BAC=∠EDC=90°,B,C,E在同一直線上,P為BE的中點,求證:AP=DP

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(2)如圖,已知△ABC∽△DEC,∠BAC=∠EDC=90°,B,C,E在同一直線上,P為BE的中點,求證:AP=DP

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(3)如圖,已知△ABC∽△DEC,∠BAC=∠EDC=90°,B,C,E三點不在同一直線上,P為BE的中點,求證:AP=DP

「初中數學」中點問題解題策略


解法一:(添加斜邊中線)

(1)作AG⊥BE,DH⊥BC

「初中數學」中點問題解題策略

∵G為BC中點,H為EC中點

∴GH=0.5BE

∵P為BE中點

∴BP=PE=GH

∴BG=AG=PH, EH=DH=GP

∴Rt△AGP≌Rt△PHD

∴AP=DP

(2)取BC中點G, EC中點H,連AG,DH

「初中數學」中點問題解題策略

同(1)有AG=PH, GP=DH

∵∠AGP=2∠B,∠DHP=2∠E

又∵∠B=∠E

∴∠AGP=∠DHP

∴△AGP≌△PHD

∴AP=DP

(3)取BC中點G,EC中點H,連AG,GP,DH,PH

「初中數學」中點問題解題策略

易證四邊形PHCG為平行四邊形

且PG=CH=DH, PH=CG=AG

同(2)有∠AGC=∠DHC

又∵∠CGP=∠CHP

∴∠AGP=∠DHP

∴△AGP≌△PHD

∴AP=DP


解法二:(倍長中線)

(1)延長DP到F,使DP=PF,連BF,AF,AD

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易證△ABF≌△ACD

∴∠BAF=∠DAC

∴∠FAD=90°,△FAD為Rt△

∵P為FD中點

∴AP=DP

(2)延長DP到F,使DP=PF,連BF,AF,AD

「初中數學」中點問題解題策略

∵△ABC∽△DEC

∴AB:AC=DE:DC

∵DE=BF

∴AB:AC=BF:DC

∵∠ACD=180°-∠DCE-∠ACB=180°-2∠ACB

∠ABF=∠ABC+∠CBF=2∠ABC=180°-2∠ACB

∴∠ACD=∠ABF

∴△ABF∽△ACD

∴∠BAF=∠CAD

∴∠FAD=90°,即△AFD為Rt△

∵P為FD中點

∴AP=DP

(3)延長DP到F,使DP=PF,連BF,AF,AD

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與(2)同理,AB:BF=AC:CD

下面證夾角相等

∵∠ACD=360°-∠ACB-∠DCE-∠BCE

=360°-2∠ACB-(180°-∠CBE-∠CEB)

=360-2(90°-∠ABC)-180°+∠CBE+∠CEB

=2∠ABC+∠CBE+∠CEB

∠ABF=∠ABC+∠CBE+∠FBP

=∠ABC+∠CBE+∠DEP

=∠ABC+∠CBE+∠DEC+∠CEB

=2∠ABC+∠CBE+∠CEB

∴∠ACD=∠ABF

∴△ABF∽△ACD

∴∠BAF=∠CAD

∴∠FAD=90°,即△AFD為Rt△

∵P為FD中點

∴AP=DP




解題感悟:

本例較好的體現了中點的策略,方法一通過添加斜邊中線構造全等三角形,其中第(3)問還構造了中位線;方法二則通過倍長中線,構造全等或相似,其中相似的原理均為兩邊成比例且夾角相等。無論是方法一還是方法二,都是解答本例的通法,這也說明,在平時訓練中,倘若遇到的幾何綜合題具備本例體現的從特殊到一般,一題多變的氣質,只要找到合適的通法,解答它的若干小問會相對較輕鬆一些,思路也將更暢通一些。

見到中點有三法,一是倍長中線法,二是斜邊中線法, 三是兩邊中點相連法。


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