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几何题一旦给“中点”,辅助线的规律和技巧,尽在这里了!

 长沙7喜 2018-09-24

几何题一旦给“中点”,辅助线的规律和技巧,尽在这里了!

前言:中考高频考点系列已陆续推出旋转结构、直角结构、一线三等角模型,今后还要推出中点结构、半角结构、手拉手模型,以及存在性问题等等,笔者花费了许多心血,根据近两年中考的趋势及热点,结合《新课标》的要求,对中考经常出现的题型,进行了归纳总结,要想在中考时取得好成绩,这些都是必须要掌握的知识。

每篇文章都是由典型例题、方法规律总结和精选的配套练习题(附答案)组成,内容完整详实,所有题型不偏不冷,完全针对中考出现的高频考点,进行讲练结合式的强化提高,这是一套很有收藏价值的资料。

本篇重点讲解“中点结构”。



数学是规律性很强的学科,比如辅助线的构造有很强的技巧性,而几何题中出现“中点”后,往往需要根据不同的条件作出辅助线,下面这些和中点有关的常用组合搭配,你能补全思路及图形吗?(文章末附有答案)

几何题一旦给“中点”,辅助线的规律和技巧,尽在这里了!

实战中,有些题表面上看没有“中点”,但是实际上“中点”已隐含在条件中,比如特殊四边形中,常常就有这样 的隐含条件,我们必须了解:

①平行四边形中隐含条件:平行、中点;

②菱形中隐含条件:平行、中点、角平分线、垂直;

③矩形中隐含条件:平行、中点、垂直;

④正方形中隐含条件:平行、中点、角平分线、垂直.

【典例讲解】

1、如下图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,M为BC边的中点,若MN⊥AC于点N,则MN=__________.

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解析:如下图,连接AM,则AM⊥BC,Rt△AMC中,用勾股定理求得AM=4,S△AMC=½MN·AC=½AM·MC,可求得MN= 12/5 .

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点评:“等腰+中点考虑三线合一”,所以连接AM得到Rt△AMC,由此打开思路。另外,直角三角形求斜边上的高,经常用到的方法就是“等面积法”。

2、如下图,在平行四边形ABCD中,BC=2AB,CE⊥AB于点E,F为AD的中点,若∠AEF=54°,则∠B=__________.

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解析:如下图,延长EF交CD的延长线于点G,由于大背景是“平行四边形ABCD中”,易证明△AEF≌△DGF,于是有EF=GF,∠G=54°,由CE⊥AB可得△ECG是直角三角形,F是底边中点,于是连接CF,则CF=½EG=FG,所以∠1=∠G=54°.又BC=2AB,AD=2FD,可推出DC=DF,即∠1=∠2=54°,所以∠CDF=72°,故∠B=72°.

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点评:本题用到了两个基本搭配组合:①“平行夹中点,延长证全等”; ② “直角+中点考虑斜边中线等于斜边的一半”.

3、【包头中考】如下图,在矩形ABCD中,点E为AB的中点,EF⊥EC交AD于点F,连接CF(AD>AE),下列结论:

①∠AEF=∠BCE;

②AF+BC>CF;

③S△CEF=S△EAF+S△CBE;

④若BC:CD=√3:2,则△CEF≌△CDF.

其中正确的结论是________.(填写所有正确结论的序号)

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解析:由“同角的余角相等”很容易推出∠AEF=∠BCE,故①正确;

如下图,延长FE交CB的延长线于点M。由题意易证△AFE≌△BME,于是得到AF=BM,点E就是MF的中点,加上题中已知道MF⊥EC,可得△CMF是等腰三角形,CF=CM,AF+BC=BM+BC=CM=CF,故②错误;

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S△EAF+S△CBE=S△EBM+S△CBE = S△CEM,而 EC是△CFM的中线,三角形的中线平分面积,所以S△CEM=S△CEF,故③正确;

④中若BC:CD=√3:2,因为BE=½CD,所以BC:BE=√3,进而得到∠BCE=30°,所以∠ECF=∠FCD=30°,则可证△CEF≌△CDF(AAS),故④正确.

所以答案为:①③④

点评:本题从“平行夹中点,延长证全等”的搭配组合出发作辅助线,得到等腰三角形和全等三角形,从而对前3个结论作出正确判断。第④个出现了“√3:2”,这是《课标》考查的第一个能力——数感,一般的,几何问题中看到√3就想30°、60°、120°、150°,往往能创造出新的解题条件。

本题涉及到了等腰三角形的性质、全等三角形的判定、三角函数等知识,还有“数形结合”、“截长补短”的数学思想(②的解决方法就相当于截长补短),从多个角度进行考查,这是一道质量相当高的好题型。

4、如下图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE=AC,延长BE交AC于F,求证:AF=EF

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解析:如下图,延长AD到G使AD=DG,连接BG,由SAS可证得△ADC≌△GDB,所以AC=BG,∠FAE=∠G,又因为BE=AC,所以BE=BG,即∠G=∠BEG,由∠AEF=∠BEG,得∠FAE=∠AEF,由此AF=EF.

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点评:“见中点,要倍长,倍长之后证全等”,倍长之后证三角形全等时,一般用的都是定理SAS.

5、如下图,在四边形ABCD中,AB=CD,E,F分别是BC,AD的中点,延长BA和CD分别与EF的延长线交于K,H.求证:∠BKE=∠CHE.

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解析:如下图,连结BD,取BD的中点M,连结ME、MF,根据三角形中位线定理,证明HE=HF,从而∠1=∠2,再利用平行线性质,可证得∠BME=∠CNE.

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点评:题中若出现多个中点,一般考虑构造中位线。

【精品练习题】

1、如下图,△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是__________.

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2、(郑州·中考模拟)如下图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=12,BD=8,CD=6,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是( )

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A.14

B.18

C.20

D.22

3、(乌鲁木齐)如下图,△ABC中,AD是中线,AE是角平分线,CF⊥AE于F,AB=5,AC=2,则DF的长为________.

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4、(2017·遵义)如下图,△ABC的面积是12,点D、E、F、G分别是BC、AD、BE、CE的中点,则△AFG的面积是( )

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A.4.5

B.5

C.5.5

D.6

5、(2017·北京)如下图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD的中点,连接BE.

(1)求证:四边形BCDE为菱形;

(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.

几何题一旦给“中点”,辅助线的规律和技巧,尽在这里了!

【答案】

常用的组合搭配:

等腰+中点考虑三线合一

直角+中点考虑斜边中线等于斜边的一半

平行夹中点,延长证全等

见中点,要倍长,倍长之后证全等

多个中点,考虑中位线

坐标系中见到中点,考虑中点坐标公式

平行线+角平分线出现等腰

三线中两线重合,考虑证等腰

【精品练习题】

1、4﹤AD﹤1

2、D

3、1.5

4、A

5、(1)略

(2)√3

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