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模型特训四中点问题模型eq\a\vs4\al(倍长中线模型)【模型点拨】当已知条件中出现三角形中线时,常常将此中线倍长构造全等三角形解决问题.如图,在△ABC中,D为BC的中点,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,则有△ADC≌△EDB.1.如图,在△ABC中,AB=6,AC=10,BC边上的中线AD=4,则△ABC的面积为(B)A.30B.24C.20D.48eq\o(\s\up7(),\s\do5((第1题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5((第2题图)))2.如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC=4,D为AB的中点,DC⊥BC,则点A到直线CD的距离是4.3.【阅读理解】数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=8,AC=6,D是BC的中点,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请补充完整证明“△ADC≌△EDB”的推理过程.(1)求证:△ADC≌△EDB.证明:延长AD到点E,使DE=AD.在△ADC和△EDB中,eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AD=ED(已作),,∠ADC=∠EDB(),,CD=BD(中点定义),))∴△ADC≌△EDB(SAS);(2)探究得出AD的取值范围是________;【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.【问题解决】(3)如图2,△ABC中,∠B=90°,AB=2,AD是△ABC的中线,CE⊥BC,CE=4,且∠ADE=90°,求AE的长.解:(1)对顶角相等;(2)1<AD<7;[∵△ADC≌△EDB,∴BE=AC=6.∴8-6<AE<8+6,即1<AD<7.](3)延长AD交EC的延长线于点F.∵AB⊥BC,EF⊥BC,∴∠ABD=∠FCD=90°.在△ABD和△FCD中,eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠ABD=∠FCD,,BD=CD,,∠ADB=∠FDC,))∴△ABD≌△FCD(ASA).∴CF=AB=2,AD=DF.∵∠ADE=90°,∴AE=EF=CE+CF=4+2=6.eq\a\vs4\al(中位线模型)【模型点拨】当已知条件中同时出现两个及两个以上中点时,常考虑构造中位线;或出现一个中点,要求证明平行线段或线段倍分关系时,也常考虑构造中位线.如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,则有DE∥BC,DE=eq\f(1,2)BC.4.(2021·唐山丰南区二模)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3eq\r(2),AD=eq\r(7),点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为(B)A.eq\r(7)B.2.5C.5D.3.5eq\o(\s\up7(),\s\do5((第4题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5((第5题图)))5.如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E,F分别是AB,CD的中点,AD=BC,∠EPF=147°,则∠PFE的度数是16.5°.6.已知,如图1,在▱ABCD中,点E是AB的中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)如图2,点G是边BC上任意一点(点G不与点B,C重合),连接AG交DF于点H,连接HC,过点A作AK∥HC,交DF于点K.求证:HC=2AK.图1图2证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∴∠ADE=∠F,∠A=∠FBE.又AE=BE,∴△ADE≌△BFE(AAS);(2)如图2,过点B作BN∥HC交EF于点N.∵△ADE≌△BFE,∴BF=AD=BC.∴BN是△HCF的中位线,即BN=eq\f(1,2)HC.∵AK∥HC,∴BN∥AK.同(1)可证△AEK≌△BEN.∴AK=BN.∴HC=2AK.7.如图,E,A,C三点在同一条直线上,△ABC和△CDE是顶角相等的等腰三角形,其中BC和CD为等腰三角形的底边,F是AE边的中点,P是BC边的中点,Q是CD边的中点.(1)求证:FP=FQ;(2)求证:∠PFQ=∠A.证明:(1)延长FA至点M,使AM=EC,连接BM,MD.∵F是AE边的中点,AM=EC,∴F是CM边的中点.∵P是BC边的中点,Q是CD边的中点,∴PF∥BM,FQ∥MD,BM=2PF,MD=2FQ.∵∠BAC=∠CED,∴∠BAM=∠MED.∵AB=AC=AE+EC,AM=EC,EC=ED,EM=AE+AM,∴AB=EM,AM=ED.∴△ABM≌△EMD(SAS).∴BM=MD.∴FP=FQ;(2)∵△ABM≌△EMD,∴∠ABM=∠EMD.∵∠BAC=∠ABM+∠BMA,∴∠BAC=∠EMD+∠BMA.∵PF∥BM,FQ∥MD,∴∠BMA=∠PFC,∠EMD=∠CFQ.∴∠PFQ=∠PFC+∠CFQ=∠BAC,即∠PFQ=∠A.eq\a\vs4\al(等腰三角形“三线合一”模型)【模型点拨】当出现等腰三角形时,常隐含有底边中点,将其与顶角连接,可利用“三线合一”的性质.如图,在△ABC中,①AC=BC;②CD平分∠ACB;③AD=BD;④CD⊥AB.“知二得二”:比如由②③可得出①④,也就是说,以上四条语句,任意选择两条作为条件,就可以推出剩下的两条.8.如图,在△ABC中,D是AB上一点,AD=AC,AE⊥CD,垂足为E,点F是BC的中点,若BD=16,则EF的长为(C)A.32B.16C.8D.4eq\o(\s\up7(),\s\do5((第8题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5((第9题图)))9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P在斜边AB上,以PC为直角边作等腰直角三角形PCQ,∠PCQ=90°,则PA2,PB2,PC2三者之间的数量关系是PA2+PB2=2PC2.10.(2021·河北一模)如图,OC平分∠MON,P为OC上一点,PA⊥OM,PB⊥ON,垂足分别为点A,B,连接AB,AB与OP交于点E.(1)求证:△OPA≌△OPB;(2)若AB=6,求AE的长.(1)证明:∵OC平分∠MON,PA⊥OM,PB⊥ON,∴PA=PB.又∵OP=OP,∴Rt△OPA≌Rt△OPB(HL);(2)解:∵△OPA≌△OPB,∴OA=OB.又∵OE平分∠AOB,∴AE=BE.∴AE=eq\f(1,2)AB=3.eq\a\vs4\al(直角三角形斜边中线模型)【模型点拨】当已知条件中同时出现直角三角形和中点时,常构造直角三角形斜边中线,然后利用直角三角形斜边的中线性质解决问题.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,则有CD=AD=BD=eq\f(1,2)AB.11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,则下列结论不一定正确的是(C)A.CD=BDB.∠A=∠DCAC.BD=ACD.∠B+∠ACD=90°eq\o(\s\up7(),\s\do5((第11题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5((第12题图)))12.(2021·唐山遵化市一模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,AD是斜边BC上的中线,将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,线段DF与AB相交于点E,则∠BED等于(B)A.120°B.108°C.72°D.36°13.若直角三角形斜边上的高和中线长分别是5cm,8cm,则它的面积是40cm2.eq\a\vs4\al(三角形边的垂直平分线模型)【模型点拨】当三角形某一边的垂线过这边的中点时,可以考虑用垂直平分线的性质得到BE=CE,进而证明线段间的数量关系.14.如图,将△ABC放在每个小正方形边长均为1的网格中,点A,B,C均落在格点上,若点B的坐标为(2,-1),则到△ABC三个顶点距离相等的点的坐标为(D)A.(0,1)B.(3,1)C.(1,-1)D.(0,0)15.(2021·眉山中考)如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD平分∠BAC交BC于点D,分别以点A和点C为圆心,大于eq\f(1,2)AC的长为半径作弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN,交AD于点E,则DE的长为eq\f(7,8).16.(2021·广东中考)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,作BC的垂直平分线交AC于点D,延长AC至点E,使CE=AB.(1)若AE=1,求△ABD的周长;(2)若AD=eq\f(1,3)BD,求tan∠ABC的值.解:(1)作图如图所示,连接BD,设BC的垂直平分线交BC于点F,则BD=CD.∴C△ABD=AB+AD+BD
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