几何证明——中点模型(中级)
【知识要点】
1、中位线定理:如图,在ABC ?中,若AD BD =,AE CE =,则//DE BC 且1
2
DE BC =
。
2、中线倍长(倍长中线): 如图(左图),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。
注意:
①在实际运用中,与某个中点相连的线段,都可以将其看作“中线”,从而都可以考虑将它倍长(需要的话)。 ②如上右图,如果出现“两条平行线夹中点”的情形,一定会出现“X 全等”或“叉叉全等”或“8字型全等”, 有时这个“叉叉”需要我们自己画出来(辅助线). 3、直角三角形斜边中线定理:
如图,在Rt ABC ?中,90ACB ∠=?,D 为AB 中点,则有:1
2
CD AD BD AB ===
。
4、三线合一:
在ABC ?中:(1)AC BC =;(2)CD 平分ACB ∠;(3)AD BD =,(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。
A
请牢记:当你发现有某一条线同时具备了“垂线”、“角平分线”、“中线”三种功能当中的任意两种功能时,那么这条线就一定是某个等腰三角形的对称轴,换句话说,以这条线为对称轴必定有等腰三角形出现.
【经典例题】
例1、如图所示,已知D 为BC 中点,点A 在DE 上,且CE AB =,求证:CED BAD ∠=∠.
D
B
E
例2、如图,已知在ABC ?中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且AC BE =,延长BE 交AC 于F ,求证:EF AF =。
B
例3、如图,在ABC ?中,AD 为A ∠的平分线,M 为BC 的中点,ME AD //, 求证:()AC AB CF BE +=
=2
1
。
B
C
例4、如图,已知ABC ?中,CE BD ,为高线,点M 是DE 的中点,点N 是BC 的中点.求证: DE MN ⊥。
M
B
C
A
例5、如图所示,在ABC ?中,AB AC >,M 为BC 的中点,AD 是BAC ∠的平分线,若AD CF ⊥且交
AD 的延长线于F ,求证:)(2
1
AB AC MF -=。
B
例6、如图所示,在ABC ?中,AD 是BAC ∠的平分线,M 是BC 的中点,AD ME ⊥且交AC 的延长线
于E ,CE CD 2=,求证:B ACB ∠=∠2。
B
【提升训练】
1、已知如图,ABC ?中,AD 是BC 边上的中线 ,求证:2
AC
AB AD +<
.
B
2、已知:如图,在矩形ABCD 中,E 为AD 的中点,EC EF ⊥交AB 于F 连结()AE AB FC >。求证:
ECF AEF ∠=∠.
F
D
A
3、已知如图,ABC ?中,D 是BC 边的中点,E 是AD 边的中点,连结BE 并延长交AC 于点F . 求证:AF FC 2=。
D
B
4、在梯形ABCD 中,BC AD //,BC AD AB +=,E 为CD 的中点,求证:BE AE ⊥。
B
5、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:FC OE 2
1
=.
A
B
6、如图,ABC ?中,B ∠的平分线BE 与BC 边的中线AD 垂直,垂足为F ,且4==AD BE ,求ABC ?的三边长。
A
C
7、如图,在ABC ?中,5==AC AB ,6=BC ,点M 为BC 中点,AC MN ⊥于点N ,求MN 的长。
8、如图,已知ABC ?中,AD 是BAC ∠的平分线,AD 又是BC 边上的中线,求证AC AB =。
B
C
9、如图,已知ABC ?中,BC AC AB ,3,5==上的中线2=AD ,求BC 的长.
B
C
10、如图,在ABC ?中,D 是AB 的中点,CD AC ⊥,3
1
tan =∠BCD ,求A ∠的正切值.
A
B
11、已知:如图,ABC ?中,BC AB =,在AB 上取点D ,在AC 延长线上取点E ,连结DE 交BC 于点F ,若F 是DE 中点,求证:CE BD =.
B
12、如图,M 是ABC ?的边BC 的中点,AN 平分BAC ∠,AN BN ⊥于点N ,且10=AB ,15=BC ,
3=MN ,求ABC ?的周长。
C
13、如图,已知:ABC ?中,D A ,90ο
=∠是BC 的中点,DF DE ⊥。求证:2
22EF CF BE =+。
B
C
14、如图,已知ABC ?中,D 是BC 的中点,DF DE ⊥。求证:EF CF BE >+。
B
C
15、如图,D 是ABC ?中BC 边上的一点,且AB CD =,BAD BDA ∠=∠,AE 是ABD ?的中线, 求证:AE AC 2=。
E
B
C
16、如图,已知等腰三角形ABC 中,BD AC AB A ,,90==∠ο
平分BD CE ABC ⊥∠,,垂足为点E ,
求证:CE BD 2=。
B
17、已知:如图,AD CD AC AB CAD BAD ⊥>∠=∠,,于点H D ,是BC 中点,
求证:()AC AB DH -=
2
1
。
C
A
B
18、如图,在正方形ABCD 中,F 是AB 中点,连接CF ,作CF DE ⊥交BC 于点E ,交CF 于点M ,求证:AD AM =。
F
19、已知:ABD ?和ACE ?都是直角三角形,点C 在AB 上,且ο
90=∠=∠ACE ABD ,如图,连接DE ,
设M 为DE 的中点,连接MC MB ,。求证:MC MB =。
D
E
20、如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AD BD 2=,E 、F 、G 分别是OC 、
OD 、AB 的中点。求证:(1)AC BE ⊥(2)EF EG =.
B
21、请阅读下列材料:问题:如图,在菱形ABCD 和菱形BEFG 中,点E B A ,,在同一条直线上,P 线段DF 的中点,连结PC PG ,.若ο
60==∠BEF ABC ,探究PG 与PC 的位置关系.
D
E
22、如图,ABC ?中,D 是边BC 的中点,AC BE ⊥于点E ,若 ο
30=∠DAC ,求证:BE AD =。
B
23、如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,E 是AB 中点,CD EF ⊥于F ,4,6==EF CD ,求ABCD S 梯形。
B
24、如图,三角形ABC ,D 为BC 上的点,过B 作AE BE ⊥,交AD 延长线于E ,作AD CF ⊥交AD 于F ,G 为BC 中点,连接FG 与GE ,求证:GE FG =
25如图,在正方形ABCD 中,F 是CD 的中点,E 是BC 边上的一点,且AF 平分DAE ∠,求证:AE EC CD =+
F
E
D
C
B
A
26、如图,正方形CGEF的对角线CE在正方形ABCD的边BC的延长线上(CG>BC),M是线段AE的中点,DM的延长线交CE于N.
(1)求证:AD=NE(2)求证:①DM=MF;②DM⊥MF.
27、如图,等腰梯形ABCD中,AB
CD//,对角线ABCD相交于O,?
=
∠60
ACD,点S,P,Q分别是OD,OA,BC的中点,求证:PQS
?是等边三角形.
28、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:
ABC
OGD
S
S
△
△12
1
=。
G
F
O
D
E
B C
29、如图,在梯形ABCD中,BC
AD//,DC
AD
AB=
=,?
=
∠60
C,BD
AE⊥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;