14.解题技巧专题:中点问题
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中点四大模型专题知识解读【专题说明】线段中点是几何部分一个非常重要的概念,和后面学习的中线,中位线等概念有着密切的联系.在几何证明题中也屡次出现.那么,如果在题中遇到中点你会想到什么?等腰三角形三线合一;直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;还是中位线定理?今天我们重点探究“倍长中线”法以及平行线间夹中点时延长中线交平行等的应用。
【方法技巧】模型1 :倍长中线法如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线.当题中出现中线时,我们经常根据需要将AD延长,使延长部分和中线相等,这种方法叫做“倍长中线”.如下图:此时,易证△ACD≌EDB,进而得到AC=BE且AC//BE.模型2:平行线夹中点如图,AB//CD,点E是BC的中点.可延长DE交AB于点F.模型3:中位线如图,在△ABC中,点D是AB边的中点.可作另一边AC的中点,构造三角形中位线.如下图所示:由中位线的性质可得,DE//BC且DE=1/2BC.模型4:连接直角顶点,构造斜中定理【典例分析】【模型1 倍长中线法】【典例1】【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,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,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是.A.SSS B.SAS C.AAS D.HL(2)求得AD的取值范围是.A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”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,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC =BF.【变式1-1】(1)在△ABC中,AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.(2)受到(1)启发,请你证明下面的问题:如图,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.求证:BE+CF>EF.【变式1-2】如图,在△ABC中,已知:点D是BC中点,连接AD并延长到点E,连接BE.(1)请你添加一个条件使△ACD≌△EBD,并给出证明.(2)若AB=5,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.【变式1-3】阅读下面的题目及分析过程,并按要求进行证明.已知:如图,E是BC的中点,点A在DE上,且∠BAE=∠CDE.求证:AB=CD.分析:证明两条线段相等,常用的一般方法是应用全等三角形或等腰三角形的判定和性质,观察本题中要证明的两条线段,它们不在同一个三角形中,且它们分别所在的两个三角形也不全等,因此,要证明AB=CD,必须添加适当的辅助线,构造全等三角形或等腰三角形.现给出如下三种添加辅助线的方法,请任意选择其中两种对原题进行证明.(1)延长DE到F,使得EF=DE;(2)作CG⊥DE于G,BF⊥DE于F交DE的延长线于F;(3)过点C作CF∥AB交DE的延长线于F.【模型2 平行线夹中点】【典例2】如图,已知AB=12,AB⊥BC,垂足为点B,AB⊥AD,垂足为点A,AD=5,BC =10,点E是CD的中点,求AE的长.【变式2-1】如图,AB∥CD,∠BCD=90°,AB=1,BC=4,CD=3,取AD的中点E,连结BE,则BE=.【变式2-2】如图,公园有一条“Z”字形道路AB﹣BC﹣CD,其中AB∥CD,在E、M、F 处各有一个小石凳,且BE=CF,M为BC的中点,连接EM、MF,请问石凳M到石凳E、F的距离ME、MF是否相等?说出你推断的理由.【变式2-3】如图:已知AB∥CD,BC⊥CD,且CD=2AB=12,BC=8,E是AD的中点,①请你用直尺(无刻度)作出一条线段与BE相等;并证明之;②求BE的长.【模型3 中位线】【典例3】如图,△ABC中,AD平分∠BAC,E是BC中点,AD⊥BD,AC=7,AB=4,则DE的值为()A.1B.2C.D.【变式3-1】如图,在△ABC中,D,E,F分别是边AB,BC,CA的中点,若△DEF的周长为10,则△ABC的周长为.【变式3-2】如图,等边△ABC的边长是4,D,E分别为AB,AC的中点,延长BC至点F,使,连接CD和EF.(1)求证:CD=EF;(2)四边形DEFC的面积为.【变式3-3】如图,在平行四边形ABCD中,点E在BC的延长线上,CE=DE=2BC.CD 的中点为F,DE的中点为G,连接AF,FG.(1)求证:四边形AFGD为菱形;(2)连接AG,若BC=2,,求AG的长.【模型4 连接直角顶点,构造斜中定】【典例4】用三种方法证明:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.已知:如图,∠BCA =90°,AD=DB.求证:CD=AB.【变式4-1】直角三角形斜边上的中线长为10,则该斜边长为()A.5B.10C.15D.20【变式4-2】如图,点E是△ABC内一点,∠AEB=90°,D是边AB的中点,延长线段DE 交边BC于点F,点F是边BC的中点.若AB=6,EF=1,则线段AC的长为()A.7B.C.8D.9【变式4-3】用两种方法证明“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”.已知:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线.求证:CD=AB.证法1:如图2,在∠ACB的内部作∠BCE=∠B,CE与AB相交于点E.∵∠BCE=∠B,∴.∵∠BCE+∠ACE=90°,∴∠B+∠ACE=90°.又∵,∴∠ACE=∠A.∴EA=EC.∴EA=EB=EC,即CE是斜边AB上的中线,且CE=AB.又∵CD是斜边AB上的中线,即CD与CE重合,∴CD=AB.请把证法1补充完整,并用不同的方法完成证法2.专题02 中点四大模型在三角形中应用(知识解读)【专题说明】线段中点是几何部分一个非常重要的概念,和后面学习的中线,中位线等概念有着密切的联系.在几何证明题中也屡次出现.那么,如果在题中遇到中点你会想到什么?等腰三角形三线合一;直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;还是中位线定理?今天我们重点探究“倍长中线”法以及平行线间夹中点时延长中线交平行的应用。
初中数学中的中点问题类型及其解决方案一、引言初中数学作为学生数学学习的重要阶段,对于培养学生的逻辑思维、解决问题能力和科学素养具有重要意义。
中点问题作为初中数学的核心内容,涵盖了方程式、不等式、二次函数等多个方面,对于提高学生数学成绩和实际应用能力至关重要。
本文将详细介绍初中数学中点问题的类型、解题方法与技巧、教育改革和拓展活动的影响以及学习建议与策略。
二、初中数学中点问题的类型1. 方程式:方程式是初中数学中点问题的基础,包括一元一次方程、二元一次方程等。
这类问题通常在实际生活中有着广泛的应用,如购物时的价格计算、工程中的进度控制等。
2. 不等式:不等式是初中数学中另一个重要的中点问题。
它描述了数量之间的大小关系,常用于解决实际问题中的范围和限制问题。
例如,在制定预算、安排人员等场景中,不等式可以用来确定各部分之间的数量关系。
3. 二次函数:二次函数是初中数学中的难点之一,但对于培养学生数学思维和解决问题的能力具有重要意义。
二次函数在实际生活中有着广泛的应用,如物理学中的抛物线运动、经济学中的股票价格波动等。
三、解题方法与技巧1. 方程式:首先需要认真审题,找出未知量和已知量之间的关系,然后利用适当的公式或方法进行计算。
在解方程时,要注意去分母、去括号、移项、合并同类项等步骤的正确运用。
2. 不等式:解题时需要注意不等式的性质和运算规则,如不等式的两边同时加上或减去同一个数,不等号的方向不变;不等式的两边同时乘以或除以同一个正数,不等号的方向不变等。
此外,还需要掌握解不等式的基本步骤,如去分母、去括号、移项、合并同类项等。
3. 二次函数:解题时需要掌握二次函数的表达式、图像和性质,利用这些知识解决实际问题。
例如,在解决最大值或最小值问题时,可以通过配方或顶点式等方法来求解;在解决实际生活中的问题时,可以根据实际情况选择适当的函数表达式进行建模和分析。
四、深化理解与培养能力教育改革和拓展活动对于深化学生对中点问题的理解、培养他们的独立思考和解决问题能力至关重要。
解题技巧专题:中点问题——遇中点,定思路,一击即中◆类型一直角三角形中,已知斜边中点构造斜边上的中线1.如图,在四边形ABCD 中,∠BCD=∠BAD=90°,AC,BD相交于点E,点G,H分别是AC,BD的中点,若∠BEC=80°,那么∠GHE等于()A.5° B.10° C.20°D.30°第1题图第2题图2.如图,在△ABC中,D 是BC上的点,AD=AB,E,F 分别是AC,BD的中点,AC=6,则EF的长是_______.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M是AB的中点,E,F分别是AC,BC延长线上的点,且CE=CF=12AB,则∠EMF的度数为_______.第3题图第5题图◆类型二中点四边形与特殊平行四边形4.若顺次连接四边形的各边中点所得的四边形是矩形,则该四边形一定是()A.菱形B.等腰梯形C.对角线相等的四边形D.对角线互相垂直的四边形5.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,连接AF,BE,CE,DF,分别交于点M,N,则四边形EMFN是()A.正方形 B.菱形C.矩形 D.无法确定6.(2016·兰州中考)阅读下面材料:在数学课上,老师请同学思考如下问题:如图①,我们把一个四边形ABCD的四边中点E,F,G,H依次连接起来得到的四边形EFGH是平行四边形吗?小敏在思考问题时,有如下思路:连接AC.结合小敏的思路作答:(1)若只改变图①中四边形ABCD的形状(如图②),则四边形EFGH还是平行四边形吗?说明理由;(2)如图②,在(1)的条件下.①当AC与BD满足什么条件时,四边形EFGH是菱形?写出结论并证明;②当AC与BD满足什么条件时,四边形EFGH是矩形?写出结论并证明.解题技巧专题:中点问题答案1.B 解析:连接AH,CH.∵∠BCD=∠BAD=90°,点H是BD的中点,∴AH=CH=12 BD.∵点G是AC的中点,∴HG⊥AC,∴∠HGE=90°.又∵∠GEH=∠BEC=80°,∴∠GHE=10°.故选B.2.3 解析:如图,连接AF.∵AD=AB,F是BD的中点,∴AF⊥BD.又∵E是AC的中点,∴EF=12AC=12×6=3.3.45°解析:如图,连接CM.∵∠ACB=90°,M是AB 的中点,∴CM=12AB.∵CE=CF =12AB,∴CE=CF=MC,∴∠1=∠E,∠2=∠F.∵∠1+∠E =∠4,∠2+∠F=∠3,∴∠1=12∠4,∠2=12∠3,∴∠1+∠2=12(∠4+∠3)=12×90°=45°,即∠EMF=45°.4.D 5.B6.解:(1)四边形EFGH还是平行四边形.理由如下:如图,连接AC .∵E 是AB 的中点,F 是BC 的中点,∴EF ∥AC ,EF=12AC .同理可得HG ∥AC ,HG =12AC ,∴EF ∥HG ,EF =HG ,∴四边形EFGH 是平行四边形;(2)如图,连接BD .①当AC =BD 时,四边形EFGH 是菱形.证明如下:由(1)可知四边形EFGH 是平行四边形,HG =12AC .∵F 是BC 的中点,G 是CD的中点,∴FG =12BD .∵AC =BD ,∴HG =FG ,∴四边形EFGH 是菱形;②当AC ⊥BD 时,四边形EFGH 为矩形.证明如下:由(1)可知四边形EFGH 是平行四边形,HG ∥AC .∵AC ⊥BD ,∴HG ⊥BD .∵F 是BC 的中点,G 是CD 的中点,∴FG ∥BD ,∴HG ⊥GF ,∴∠HGF =90°,∴四边形EFGH 为矩形.构建数学的知识网络 学习数学,重要的是要构建一个数学的知识网络,将单一的知识都串联起来,这样有助于对综合型题目的解答。
【中考专题】中点模型(通关篇)—三种⽅法以微课堂⾼中版奥数国家级教练与四位⾼中特级教师联⼿打造,⾼中精品微课堂。
35篇原创内容公众号线段中点是⼏何部分⼀个⾮常重要的概念,和后⾯学习的中线,中位线等概念有着密切的联系.在⼏何证明题中也屡次出现.那么,如果在题中遇到中点你会想到什么?等腰三⾓形三线合⼀;直⾓三⾓形斜边上的中线等于斜边的⼀半;还是中位线定理?今天我们重点探究“倍长中线”法以及平⾏线间夹中点,延长中线交平⾏的应⽤。
建⽴模型模型⼀倍长中线如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线.当题中出现中线时,我们经常根据需要将AD延长,使延长部分和中线相等,这种⽅法叫做“倍长中线”.如下图:此时,易证△ACD≌EDB,进⽽得到AC=BE且AC//BE.模型⼆平⾏线夹中点如图,AB//CD,点E是BC的中点.可延长DE交AB于点F.平⾏线间夹中点.处理这种情况的⼀般⽅法是:延长过中点的线段和平⾏线我们把这种情况叫做平⾏线间夹中点相交.即“延长中线交平⾏”此时,易证△BEF≌△CED模型三中位线如图,在△ABC中,点D是AB边的中点.可作另⼀边AC的中点,构造三⾓形中位线.如下图所⽰:由中位线的性质可得,DE//BC且DE=1/2BC.模型运⽤例1、如图,在平⾏四边形ABCD中,AD=2AB,点E是BC边的中点.连接AE,DE.求∠AED的度数.分析:本题的证明⽅法有很多,⽐如利⽤“双平等腰”模型等(前⽂已对这种做法做过讲解,不再赘述.链接:课本例题引出的基本图形——双平等腰模型),这⾥主要讲⼀下平⾏线间夹中点的做法.根据平⾏四边形的性质可知,AB//CD,⼜点E是BC中点,构成了平⾏线间夹中点.当题中出现这些条件时,只需将AE延长和DC的延长线相交,就⼀定会得到全等三⾓形,进⽽得到我们需要的结果.证明:如图,延长AE交DC的延长线于点F.∵四边形ABCD是平⾏四边形∴AB//CD,即AB//DF∴∠BAE=∠CFE,∠B=∠FCE⼜∵点E是BC中点∴BE=CE∴△ABE≌△FCE∴CF=AB=CD,AE=FE∴DF=2CD, ⼜∵AD=2CD∴AD=DF,⼜因为点E是AF的中点∴DE⊥AF即∠AED=90°.反思:对于本题,还可以延长AE⾄点F使EF=AE,连接CF.通过证明△ABE≌△FCE得到AB//CF,利⽤经过直线外⼀点有且只有⼀条直线与已知直线平⾏,得到D、C、F三点共线.再证明△DAF 是等腰三⾓形,利⽤等腰三⾓形三线合⼀得到结论.对于第⼆种⽅法,同学们可以⾃⼰尝试.例2、在△ABC中,AB=AC,点F是BC延长线上⼀点,以CF为边,作菱形CDEF,使菱形CDEF与点A在BC的同侧,连接BE,点G是BE的中点,连接AG、DG.(1)如图①,当∠BAC=∠DCF=90°时,直接写出AG与DG的位置和数量关系;(2)如图②,当∠BAC=∠DCF=60°时,试探究AG与DG的位置和数量关系,(3)当∠BAC=∠DCF=α时,直接写出AG与DG的数量关系.分析:由题可知,DE//BF,且点G是BE的中点,满⾜平⾏线间夹中点,所以可将DG延长与BF 相交.证明:(1)AG=DG,且AG⊥DG.如图,延长DG交BF于点H,连接AH,AD.∵四边形CDEF是正⽅形,∴DE//CF即DE//BC∴∠GBH=∠GED,∠GHB=∠GDF⼜∵点G是BF的中点∴GB=GF∴△GBH≌△GDF(AAS)∴GD=GH,BH=DF∵DE=DC,∴BH=CD因为△ABC是等腰直⾓三⾓形∴AB=AC,∠ACD=180°-45°-90°=45°=∠ABC∴△ABH≌△ACD∴AH=AD,∠BAH=∠CAD∴∠DAH=∠CAD+∠CAH=∠BAH+∠CAH=∠BAC=90°∴△DAH是等腰直⾓三⾓形,⼜∵点G是DH的中点∴AG=DG且AG⊥DG.反思:若将正⽅形绕点C旋转任意⾓度,在旋转的过程中,上述结论还成⽴吗?试试看动画链接:/svg.html#posts/16428(选择复制并打开,可操作演⽰动画效果)(2)AG⊥DG,AG=√3DG如图,延长DG交BF于点H,连接AH,AD.∵四边形CDEF是菱形,∴DE//CF即DE//BC∴∠GBH=∠GED,∠GHB=∠GDF⼜∵点G是BF的中点∴GB=GF∴△GBH≌△GDF(AAS)∴GD=GH,BH=DF∵DE=DC,∴BH=CD因为△ABC是等边三⾓形∴AB=AC,∠ACD=180°-60°-60°=60°=∠ABC∴△ABH≌△ACD∴AH=AD,∠BAH=∠CAD∴∠DAH=∠CAD+∠CAH=∠BAH+∠CAH=∠BAC=60°∴△DAH是等边三⾓形,⼜∵点G是DH的中点∴AG⊥DG.∠DAG=1/2∠DAH=30°∴AG=√3DG动画链接:/svg.html#posts/16429(选择复制并打开,可操作演⽰动画效果)(3)AG⊥DG,DG=AG×tan(α/2)证明:延长DG与BC交于H,连接AH、AD,∵四边形CDEF是菱形,∴DE=DC,DE∥CF,∴∠GBH=∠GED,∠GHB=∠GDE,∵G是BE的中点,∴BG=EG,∴△BGH≌△EGD(AAS),∴BH=ED,HG=DG,∴BH=DC,∵AB=AC,∠BAC=∠DCF=α,∴∠ABC=90°﹣α/2,∠ACD=90°﹣α/2,∴∠ABC=∠ACD,∴△ABH≌△ACD(SAS),∴∠BAH=∠CAD,AH=AD,∴∠BAC=∠HAD=α;∴AG⊥HD,∠HAG=∠DAG=α/2,∴tan∠DAG=tan(α/2),∴DG=AGtan(α/2).动画链接:/svg.html#posts/16430(选择复制并打开,可操作演⽰动画效果)反思:在本题的证明中,我们结合题⽬中给出的平⾏线间夹中点这⼀条件,将DG进⾏延长和BC相交,通过全等使问题得证.对于本题我们也可以采⽤倍长中线法进⾏证明.下⾯⽤倍长中线法对第⼀种情况加以证明.证明:如图,延长AG⾄点H,使GH=AG.连接EH,AD,DH.在△ABG和△HEG中BG=EG,∠AGB=∠HGE,AG=HG∴△ABG≌△HEG∴AB=HE,∠ABG=∠HEG∵AB=AC∴AC=HE∵DE//BC∴∠DEG=∠EBC∴∠HED=∠HEB+∠DEG=∠ABG+∠EBC=∠ABC=45°⼜∠ACD=180°-45°-90°=45°∴∠ACD=∠HED在△ACD和△HED中AC=HE,∠ACD=∠HED,DC=DE∴△ACD≌△HEDDA=DH,∠ADC=∠HDE∴∠ADC-∠HDC=∠HDE-∠HDC即∠ADH=∠CDE=90°所以△ADH是等腰直⾓三⾓形⼜因为点G是AH的中点所以DG=AG,DG⊥AG.上⾯我们⽤倍长中线证明了第⼀种情况,请你对第⼆三问加以证明.反思:在本题的证明过程中,容易犯的⼀个错误是,许多同学看到HE经过点C,就说∠HED=45°.⽽这⼀结论是需要证明的.⼩试⾝⼿如图1,在正⽅形ABCD的边AB上任取⼀点E,作EF⊥AB交BD于点F,取FD的中点G,连接EG、CG.易证:EG=CG且EG⊥CG.(1)将△BEF绕点B逆时针旋转90°,如图2所⽰,则线段EG和CG有怎样的数量和位置关系?请直接写出你的猜想.(2)将△BEF绕点B逆时针旋转180°,如图3所⽰,则线段EG和CG⼜有怎样的数量和位置关系?请写出你的猜想,并加以证明.(3)将△BEF绕点B旋转⼀个任意⾓度α,如图4所⽰,则线段EG和CG有怎样的数量和位置关系?请直接写出结论.前两问较简单,请同学们⾃⾏完成,这⾥只给出第三问的⼏种解法,仅供⼤家参考.解法⼀:如图,延长EG⾄点H,使GH=EG.连接DH,CE,CH.因为点G是DF的中点,所以GF=GD.根据SAS易证△GEF≌△GHDEF=HD且∠GEF=∠GHD,所以EF//DH.分别延长HD与EB交于点K,HD的延长线交BC于点M.如下图:因为EB⊥EF,⽽EF//DH,所以EK⊥HK,即∠BKM=∠MCD=90°.⼜∠BMK=∠CMD.根据三⾓形的内⾓和,可得∠KBM=∠MDC.所以∠EBC=∠HDC.⼜EB=HD,BC=DC所以△EBC≌△HDC.所以CE=CB且∠ECB=∠HCD.所以∠ECB=90°,即△BCE是等腰直⾓三⾓形,⼜因为点G是斜边EB的中点,所以CG⊥GE且CG=GE.⽹址链接:/svg.html#posts/16284(选中并打开⽹址看动态图)解法⼆:如图,延长CG⾄点N,是GN=CG.连接FN,EN,EC.以下过程可参照解法⼀⾃⾏完成解法三:延长FE⾄点P使得EP=EF,连接BP;延长DC⾄点Q,使得CQ=CD,连接BQ.连接FQ,DP。
线段中点线段中点是几何中比较重要的一个概念。
我们可以用文字语言、符号语言和图形语言三种语言来刻画线段中点。
要解决有关线段中点的问题,关键是要能够正确地找到点是哪条线段的中点,然后按照线段中点的概念进行解决。
例1、已知线段AB 的长度为a ,点C 是线段AB 上的任意一点,M 为AC 中点,N 为BC的中点,求MN 的长。
例2.已知,线段AB=10cm ,直线AB 上有一点C ,且BC=4cm ,M 是线段AC 的中点,求线段AM 的长。
根据题意画图计算,写出推理过程。
练习1:点C 在线段AB 上,AC=8cm ,CB=6cm ,点M 、N 分别是线段AC 、BC 的中点.(1)求MN 的长;(2)若点C 为线段AB 上任意一点,k CB AC ,其他条件不变,则MN 的长度为多少?练习2:已知,线段AB=10cm ,C 是线段AB 上一点,AC=3cm ,M 是AB 中点,N 是AC 的中点,求线段MN 的长。
练习3:已知,线段AB=x ,C 是直线AB 上一点,且BC=)(x y y ,M 、N 分别是AB 和CB 中点,求MN 的长。
练习4:如图,已知B 、C 是线段AD 上任意两点,M 是AB 中点,N 是CD 中点,若.,b BC a MN 求AD.练习5:如图,已知线段AB 和CD 的公共部分,4131CD AB BD线段AB ,CD 的中点E 、F 的距离是12cm ,求AB ,CD 的长。
练习6:如图,C 是线段AB 上一点,D 是线段CB 的中点。
已知图中所有线段的长度之和为23cm ,线段AC 的长度与线段CB 的长度都是正整数,求线段AC 的长度是多少厘米?练习7:在数轴上有两个点A 和B ,A 在原点左侧到原点的距离为6,B 在原点右侧到原点的距离为4,M ,N 分别是线段AO 和BO 的中点,写出A 和B 表示的数;求线段MN 的长度。
角的计算学号______姓名_______1、已知∠1和∠2互为余角,∠2和∠3互为补角,且∠1=63度,∠3=______.2、已知∠A 和∠B 互为补角,并且∠B 的一半比∠A 小30度,则∠A=______;∠B=______。
巧用中点解题
中点是指一条线段的正中间点,是几何中一个非常重要的概念。
在解题中,我们可以巧妙地运用中点,从而更加简单地解决问题。
1. 计算线段长度
如果我们已知线段的一个端点和中点,那么就可以轻松地计算出整个线段长度。
我们只需要将已知端点和中点之间的距离乘以2,即可得到整个线段长度。
2. 判断三角形是否等腰
如果我们已知一个三角形的两个角平分线的交点是三角形的中点,那么就可以判断这个三角形是否等腰。
因为在等腰三角形中,两个角平分线相交于三角形的中点。
3. 判断四边形是否为平行四边形
如果一个四边形的对角线的交点是这个四边形的中点,那么就可以判断这个四边形是否为平行四边形。
因为在平行四边形中,对角线互相平分。
4. 计算向量中点
如果我们已知一个向量的起点和终点,那么就可以计算出这个向量的中点。
我们只需要将向量的起点和终点坐标分别相加,再除以2,即可得到向量的中点坐标。
通过巧妙地运用中点,我们可以更加简单地解决一些几何问题和向量计算问题。
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七上数学中点问题解题技巧和方法一、认识中点1、什么是中点在平面几何中,中点指的是线段的中心点,也就是将一条直线段平均分成两段的点。
在坐标系中,中点的坐标可以通过相应线段的两个端点的坐标来求得。
2、中点的特点中点具有以下特点:- 与两端点距离相等- 与两端点连线构成的线段长度是全线段长度的一半- 坐标为两端点坐标的算术平均值二、中点问题解题技巧和方法1、求直线段中点的坐标求直线段中点的坐标,可以通过端点坐标的平均值来求得。
假设直线段的两个端点分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),则中点的坐标为:\[M(\frac{x1+x2}{2},\frac{y1+y2}{2} )\]2、中点问题解题步骤求解中点问题一般需要经过以下步骤:- 确定问题:明确问题中需要求解的中点的具体内容,确定问题中所给条件以及未知数。
- 分析问题:通过问题分析,理清思路,确定解题的方法和步骤。
- 求解过程:根据问题需求,使用公式或者坐标的求解方法求得中点坐标。
- 检验答案:求得中点坐标后,通过计算或者图示方法对答案进行检验,确保结果的准确性。
三、实例分析下面通过实例对中点问题的解题技巧和方法进行具体分析。
例题:已知直线段AB的端点坐标分别为A(2,3)和B(6,8),求直线段AB的中点坐标M。
分析解题步骤:1. 确定问题:根据题目要求,需要求解直线段AB的中点坐标M。
2. 分析问题:根据中点的定义和公式,可以通过端点坐标的平均值求得中点坐标。
3. 求解过程:根据公式\[M(\frac{x1+x2}{2},\frac{y1+y2}{2} )\],带入端点坐标得到:\[M(\frac{2+6}{2},\frac{3+8}{2} )\],计算得中点坐标M为:\[M(4,5)\]。
4. 检验答案:通过计算得到的中点坐标进行检验,发现满足与端点距离相等的特点,因此得出结论,中点坐标M为(4,5)。
四、总结与思考中点问题是数学中的基础问题,其求解过程涉及到坐标系的运用、平均值的计算等数学知识。
中点问题是我们初中数学中考试题考查的热点与难点,也是必考点,今天我们从一个典型的中点问题来研究解决它的不同思路:问题呈现:此题看起来简单,图形很熟悉,但细一思考,还有点难度,特别是题中所给的重要条件不是∠APE=90°,而是点P是线段DG的中点,如果你不会使用点P是线段DG的中点这个条件,你就无法解决这个问题,因此见到中点,你能想到哪些解决问题的思路?不同的思路需要作出怎样的辅助线?用到哪些知识点?下面我们就从见到中点通常会有的思路分别思考一下:方法1:构建直角三角形斜边上的中线见到中点想是否可以构造中线,特别是两种特殊三角形的中线,一是等腰三角形底边上的中线,二是直角三角形斜边上的中线,这两种中线一作出来,就会给我们带来惊喜。
上图中,想把线段DG作为直角三角形的斜边或等腰三角形的底边,可以实现吗?你想,我们延长EG交AD于点H,△DHG是不是既是直角三角形又是等腰三角形?这时连接HP,是不是就有了很多你想要的结论?同时结合我们要证PA=PE,寻找图中含PA,PB的全等三角形即可。
试着证一下△DPA≌△HPE,当然也可以证△PHA≌△PGE.方法2:构建三角形的中位线构造中位线时,我们同样要先构造以DB为边的三角形,首选构造方法还是找中点,连线。
找到线段DH的中点M,连接MP并延长,交BC于点N,用中位线的性质可证PM=EN,再由DM=MP,可得AM=PN,然后用SAS可以证得△MPA≌△NEP,就有PA=PE。
方法3:中点线段倍长图中的可倍长的中点线段有AP与EP,中点的另一侧倍长后,利用对角线互相平分的四边形是平行四边形,即可得图中四边形HGED是平行四边形,就有DH平行且等于EG,则CP 为Rt△HCE的斜边上的中线,所以CP=EP,又因为直线DB是正方形ABCD的对称轴,所以CP=AP, 所以AP=EP.这种方法中,线段CP性质的充分使用成了解决问题的关键。
方法4:构建梯形中位线梯形中位线虽然教材中没有出现,但我们有平行线分线段成比例定理,但我们得到PK 是线段CE的垂直平分线,问题一下是不是变简单了。
解题技巧专题:中点问题
——遇中点,定思路,一点即中
◆类型一 遇两边中点利用(或构造)中位线
1.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是BC ,AC 的中点,BF 平分∠ABC ,交DE 于点F.若BC =6,则DF 的长是( )
A .3
B .2
C .52
D .4 第1题图 第2题图
2.如图,在四边形ABCD 中,∠A =90°,AB =8,AD =6,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( )
A .8
B .6
C .4
D .5
3.★如图,AD 是△ABC 的中线,E 为AD 的中点,连接BE 并延长,交AC 于点F ,AF =13AC.求证:EF =14
BF. ◆类型二 直角三角形中,已知斜边中点,构造斜边上的中线
4.如图,在四边形ABCD 中,∠BCD =∠BAD =90°,AC ,BD 相交于点E ,点G ,H 分别是AC ,BD 的中点.若∠BEC =80°,则∠GHE 的度数为( )
A .5°
B .10°
C .20°
D .30°
第4题图 第6题图
5.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,M ,N 分别是AB ,AC 的中点,延长BC 至点
D ,使CD =13
BD ,连接DM ,DN ,MN.若AB =6,则DN =________. ◆类型三 中点四边形与特殊平行四边形
6.【阅读理解】O 点是△ABC 所在平面内一动点,连接OB ,OC ,并把AB ,OB ,OC ,CA 的中点D ,E ,F ,G 依次连接起来,则D ,E ,F ,G 构成中点四边形.
如图,当O 点在△ABC 内时,由三角形中位线定理易证中点四边形DEFG 是平行四边形.
【探究】
(1)当O 点移动到△ABC 外时,上述的结论是否成立?画出图形并说明理由;
(2)当中点四边形DEFG 为矩形时,O 点所在位置应满足什么条件?试说明理由.
【猜想】(直接写出结论)【方法17③】
(1)对角线____________的四边形的中点四边形是矩形;
(2)对角线____________的四边形的中点四边形是菱形;
(3)对角线__________________的四边形的中点四边形是正方形.
参考答案与解析
1.A
2.D 解析:连接DN .∵点E ,F 分别为DM ,MN 的中点,∴EF =12
DN .当点N 与点B 重合时,DN 的长度最长,即EF 的长度最长,此时EF =12BD =12AB 2+AD 2=12
82+62=5.故选D.
3.证明:取CF 的中点G ,连接DG .∵D 为BC 的中点,G 为CF 的中点,∴DG ∥BF ,DG =12BF .又∵AF =13AC ,∴AF =12
CF =FG ,∴F 为AG 的中点.又∵E 为AD 的中点,∴EF =12DG ,∴EF =14
BF . 4.B 解析:连接AH ,CH .∵∠BCD =∠BAD =90°,点H 是BD 的中点,∴AH =12
BD ,CH =12
BD ,∴AH =CH .∵点G 是AC 的中点,∴HG ⊥AC ,∴∠HGE =90°.又∵∠GEH =∠BEC =80°,∴∠GHE =10°.故选B.
5.3 解析:连接CM .∵M ,N 分别是AB ,AC 的中点,∴MN =12
BC ,MN ∥BC .又∵CD =13BD ,∴CD =12
BC ,∴MN =CD ,∴四边形DCMN 是平行四边形,∴DN =CM .∵∠ACB =90°,M 是AB 的中点,∴CM =12
AB =3,∴DN =3. 6.解:【探究】(1)成立.所画图形如图所示,理由如下:∵D ,G 是AB ,AC 的中点,
∴DG ∥BC ,∴DG =12BC .同理可得EF ∥BC ,EF =12
BC ,∴DG ∥EF ,DG =EF ,∴四边形DEFG 是平行四边形.
(2)OA ⊥BC .理由如下:连接OA .同(1)可得四边形DEFG 是平行四边形.∵DE ∥OA ,EF ∥BC ,OA ⊥BC ,∴DE ⊥EF ,∴∠DEF =90°,∴四边形DEFG 是矩形.
【猜想】(1)互相垂直 (2)相等 (3)互相垂直且相等。