1、全等三角形中与中点相关的辅助线做法及常见题型一 倍长中线构造全等三角形1.如图所示,已知ABC中,AD平分BAC,E、F分别在BD、AD上DE=CD,EF=AC求证:EFAB 【提示】延长AD到M,使DM=AD,连结EM,易证ADCMDE,可得3=M,AC=EM,然后根据AC=EF及2=3可得1=2,问题得证. 2.如图,ABC中,ABAC,AD是中线,AB10,AD7,CAD45,求BC的长. 【提示】延长AD到E使DE=AD=7,连接CE,作EFAC于F,作CHAD于H,如图,先证明ADBEDC得到EC=AB=10,再利用AEF为等腰直角三角形计算出AF=EF=7,则根据勾股定理可计算出C
2、F,从而得到AC=6,接着利用ACH为等腰直角三角形得到AH=CH=6,然后利用勾股定理计算出CD,从而得到BC的长 3如图所示,BAC=DAE=90,M是BE的中点,AB=AC,AD=AE,求证AMCD 【提示】延长AM到F,使MFAM,交CD于点N,构造平行四边形,利用条件证明ABFCAD,可得出BAFACD,再结合条件可得到ANC90,可证得结论4如图所示,在中,交于点,点是中点,交的延长线于点,交于点,若,求证:. 【提示】延长GE至Q,使EQ=EG,连接CQ,根据SAS证BEGCEQ,推出BG=CQ,BGE=Q,又由BG=CF得CQ=CF,所以得F=Q,则BGE=F,再根据平行线的性
3、质得BGE=BAD,F=CAD,于是得BAD=CAD,所以结论得证.5.如图,分别以的边向外作正方形ABFG和ACDE,连接EG,若O为EG的中点,求证:(1);(2) 【提示】(1)如图,延长AO到M,使OM=AO,连接GM,延长OA交BC于点H根据全等三角形的性质得到AE=MG,MGO=AEO,根据三角形的内角和得到MGA+GAE=180,根据正方形的性质得到AG=AB,AE=AC,BAG=CAE=90,根据全等三角形的性质得到AM=BC,等量代换即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到M=EAO,M=ACB,等量代换得到EAO=ACB,求得AHC=90,根据垂直的定义即可得到结论6如
4、图1,在中,是边的中点,交于点.将直角绕顶点旋转,使得边与线段交于点,边与线段交于点. (1)求证:与相似;(2)设的长为,的面积为,求与的函数关系式,并写出的取值范围;(3)探究、三者之间的数量关系,并说明理由. 【提示】(1)由同角的余角相等证得及即可得出结论;(2)先由特殊角的三角函数值求出、,再由相似比求出,并进一步得出,最后由面积公式得出与的函数关系式;(3)利用是边的中点构造三角形全等,再由勾股定理探究、三者之间的数量关系.二 直角三角形斜边上的中线7如图所示,为的中点,求证:. 【提示】延长交于,易得,BM=MN,由直角三角形斜边中线性质可得CM=MN=BM.8如图所示,四边形中
5、,点是的中点,求的度数. 【提示】连接DE,根据直角三角形的性质得到DE=AB=BE,CE=AB=BE,根据三角形的外角性质计算即可;9如图所示,中,为的中点,为上一点,于点,连结求证: 【提示】连结AD,过点D作交BG于点F,由等腰直角三角形的性质可得,ADBC,由等角的余角相等得,根据ASA可证出 ,由全等三角形的对应边相等得AE=BF,DE=DF,则EDF为等腰直角三角形,即可得 .10如图,在矩形ABCD中,BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F.(1)若AB=2,AD=3,求EF的长;(2)若G是EF的中点,连接BG和DG,求证:DG=BG. 【提示】(1)由AE平分BAD
6、,可得DAF45,从而F45,可证ADF,ECF都是等腰直角三角形,求出CF的长,最后根据勾股定理即可求出EF的长;(2)连结CG,易证BEGDCG135,根据“SAS”可证BEGDCG,从而可得DGBG. 三 构造中位线11.如图所示,中,延长到,使,点是的中点,求证:. 【提示】可知EF是ABC的中位线,根据三角形中位线的性质,可得EFAB,EF=AB,又由AD=AB,即可得AD=EF,根据有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可证得四边形AEFD是平行四边形DE=AF,由在RtABC中,BAC=90,点E边BC的中点,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可求得AF=BC所以DE=
7、2BC.12如图,正方形ABCD的边长为4,E是线段AB延长线上一动点,连结CE(1)如图1,过点C作CFCE交线段DA于点F求证:CF=CE;若BE=m(0m4),用含m的代数式表示线段EF的长;(2)在(1)的条件下,设线段EF的中点为M,探索线段BM与AF的数量关系,并用等式表示(3)如图2,在线段CE上取点P使CP=2,连结AP,取线段AP的中点Q,连结BQ,求线段BQ的最小值 【提示】(1)根据正方形的性质以及余角的性质即可证明DCFBCE,再根据全等三角形对应边相等即可得出结论;根据全等三角形的性质可得DF=BE=m在RtECF中,由勾股定理即可得出结论;(2)在直线AB上取一点G
8、,使BG=BE,由三角形中位线定理可得FG=2BM,可以证明AF=AG在RtAFG中由勾股定理即可得出结论(3)在AB的延长线上取点R,使BR=AB=4,连结PR和CR,由三角形中位线定理可得BQ=12PR在RtCBR中,由勾股定理即可得出CR的长,再由三角形三边关系定理即可得出结论 四 过端点向中线做垂线13如图所示,在中,为边中点,于,的延长线于,求证: 【提示】过点C作CGAE的延长线于G,则,证,得,则 ,再证,得即可得 .14如图,是延长线上一点,且,是上一点,求证:. 【提示】分别过点D、C作AB的垂线,构建与,证其全等即可求得答案.14如图,在中,延长交于.求证:. 【提示】如图,过点D作的延长线于点G,易证,再证即可