2024年中考 数学专题提升20 遇到中点如何添加辅助线(含答案)

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2024年中考 数学专题提升20 遇到中点如何添加辅助线(含答案)

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 遇到中点如何添加辅助线
方法一 构造中位线
方法归纳
情形1:图形中出现两个及以上的中点,考虑构造中位线.
如图,在△ABC中,D,E分别为AB,AC边上的中点.
【结论】DE∥BC;DE=BC;△ADE∽△ABC.
情形2:图形中出现一个中点时,考虑过中点作另一边的平行线构造中位线.
如图,在△ABC中,D为AB的中点.
【结论】AE=CE;DE=BC;△ADE∽△ABC.
1. 如图,在△ABC中,D,E分别为AC,BC的中点,连接AE,BD交于点F,则的值为________.
 
第1题图
2. 如图,在△ABC中,D为AC的中点,E为AB上一点,连接DE并延长交CB的延长线于点F,若E为DF的中点,BE=3,则AE的长为________.
 
第2题图  
3. 如图,在△ABC中,AC=BC=13,CD是△ABC的角平分线,E是AC边上一点,连接BE,交CD于点F,若CE=7,则的值为________.
 
第3题图
方法二 构造中线
方法归纳
情形1:遇等腰三角形底边上的中点时,考虑作底边上的中线,利用“三线合一”解题.
如图,D为等腰△ABC底边BC的中点.
【结论】AD⊥BC;AD平分∠BAC.
情形2:遇直角三角形斜边上的中点时,考虑作斜边上的中线,利用“直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半”解题.
如图,D为Rt△ABC斜边AB的中点.
【结论】CD=AB.
4. 如图,将两个含30°且大小不一样的两个直角三角板(Rt△ABC和Rt△BCD,∠ACB=∠BDC=90°)摆放在一起,E为AB的中点,连接DE.若AC=2,则DE的长为________.
第4题图
5. 如图,在等腰△ABC中,AB=AC=5,BM=CM=3,MN⊥AC于点N,则MN的长为________.
第5题图
6. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,D为AC的中点,点E,F分别在AB,BC上,且∠EDF=90°,EF=3,则△DEF的周长为________.
 
第6题图
方法三 构造倍长中线(类中线)
方法归纳
情形1:倍长中线
如图,在△ABC中,AD是BC边的中线.
辅助线作法一:延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.
辅助线作法二:过点B作BE∥AC交AD的延长线于点E.
【结论】△ACD≌△EBD.
情形2:倍长类中线
如图,在△ABC中,D是边BC的中点,E是AB上一点,连接DE.
辅助线作法一:延长ED至点F,使DF=ED,连接CF.
辅助线作法二:过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.
【结论】△BDE≌△CDF.
7. 如图,在△ABC中,BD是AC边上的中线,∠ABD=70°,∠DBC=40°,BD=3,则BC的长为________.
 
第7题图
8. 如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,连接BE并延长交AC于点F,AF=EF,求证:AC=BE.
证法一(构造倍长中线):
 第8题图
基础过关
1. 如图,在Rt△ABC中,AB=6 cm,BC=8 cm,D,E分别为AC,BC中点,连接AE,BD相交于点F,点G在CD上,且DG∶GC=1∶2,则四边形DFEG的面积为(  )
A. 2 cm2 B. 4 cm2 C. 6 cm2 D. 8 cm2
第1题图
2. 如图,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°.AB=AC.点D为BC边的中点,过点D作DM⊥DN分别交BA,AC的延长线于点M,N,若DM=1,则DN的长为__________.
第2题图
3. 如图,在△ABC中,D为AB的中点,连接CD,若∠ACB=120°,∠DCB=90°,BC=2,则△ABC的面积为__________.
第3题图
4. 如图,在 ABCD中,点E,F分别是AB,BC的中点,且EF⊥AB,连接DE,若AB=4,BC=8,则线段DE的长为__________.
 
第4题图
5. 如图,点C为线段AB上一点,分别以AC,BC为等腰三角形的底边,在AB的同侧作等腰△ACD和等腰△BCE,且∠A=∠CBE.在线段EC上取一点F,使EF=AD,连接BF,DE.
(1)如图①,求证:DE=BF;
(2)如图②,若AD=2,BF的延长线恰好经过DE的中点G,求BE的长.
 
图①       图②
第5题图
遇到中点如何添加辅助线
1.  【解析】如解图,连接DE,∵D,E分别为AC,BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴△DEF∽△BAF,∴==,∴=.
第1题解图
2. 9 【解析】如解图,过点D作DG∥AB,交BC于点G,∵E为DF的中点,∴BE为△FGD的中位线,∵BE=3,∴DG=2BE=6.∵D为AC的中点,∴DG为△ABC的中位线,∴AB=2DG=12,∴AE=AB-BE=12-3=9.
第2题解图
3.  【解析】∵AC=BC,CD是△ABC的角平分线,∴AD=BD,∵AC=BC=13,CE=7,∴AE=AC-CE=13-7=6.如解图,过点D作DG∥AC交BE于点G,∵AD=BD,∴DG是△BAE的中位线,∴DG=AE=3.∵DG∥AC,∴==.
第3题解图
4.  【解析】如解图,连接CE,由题意,得∠ABC=∠CBD=30°,∠A=∠DCB=60°,∠ACB=∠CDB=90°,∵AC=2,∴AB=4,BC=2,∴DC=,∵E为AB的中点,∴CE=AE=AB=2,∴∠ACE=∠A=60°,∴∠BCE=30°,∴∠DCE=∠BCE+∠DCB=30°+60°=90°,在Rt△CDE中,由勾股定理,得DE===.
第4题解图
5.  【解析】如解图,连接AM,∵AB=AC,BM=CM,∴AM⊥BC,在Rt△ABM中,AB=5,BM=3,根据勾股定理得,AM===4.又∵S△AMC=AC·MN=AM·MC,∴MN==.
第5题解图
6. 6+3 【解析】如解图,连接BD,在等腰Rt△ABC中,∵D是AC的中点,∴BD⊥AC,∴BD=AD=CD,∠DBC=∠A=45°,∠ADB=90°,∵∠EDF=90°,∴∠ADE=∠BDF,在△ADE和△BDF中,∠A=∠DBF,AD=BD,∠ADE=∠BDF,∴△ADE≌△BDF(ASA),∴DE=DF.在Rt△DEF中,DE=DF,∴EF=DE,∴DE=DF===3,∴△DEF的周长为DE+DF+EF=3+3+3=6+3.
第6题解图
7. 6 【解析】如解图,延长BD至点E,使DE=BD,连接AE,∵BD是AC边上的中线,∴AD=CD,∵∠BDC=∠EDA,∴△BDC≌△EDA(SAS),∴BC=EA,∠DBC=∠DEA=40°,∵∠ABD=70°,∴∠BAE=180°-∠ABD-∠AED=180°-70°-40°=70°,∴∠BAE=∠ABE,∴AE=BE=2BD=6,∴BC=6.
第7题解图
8. 证法一:证明:如解图①,延长AD至点G,使AD=DG,连接BG,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD.
在△ACD和△GBD中,

∴△ACD≌△GBD(SAS),
∴BG=CA,∠CAD=∠G.
∵AF=EF,
∴∠EAF=∠AEF,
∵∠AEF=∠BED,
∴∠BED=∠EAF,
∴∠BEG=∠G,
∴BE=BG,
∴AC=BE.
第8题解图①
证法二:证明:如解图②,延长ED至点H,使ED=DH,连接CH,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD.
在△BDE和△CDH中,

∴△BDE≌△CDH(SAS),
∴∠BED=∠CHD,BE=CH,
∵AF=EF,
∴∠EAF=∠AEF,
∵∠AEF=∠BED,
∴∠BED=∠EAF,
∴∠CHD=∠EAF,
∴CH=AC,
∴AC=BE.
第8题解图②
基础过关
1. B 【解析】 如解图,连接DE,∵D,E分别为AC,BC中点,∴DE∥AB,DE=AB=3 cm,∴∠ABD=∠EDF,∠BAF=∠DEF,∴△ABF∽△EDF,∴==.∵BE=CE=BC=4 cm,DE⊥BC,∴S△BDE=S△CDE=BE·DE=×4×3=6 cm2,∴S△DFE=S△BDE=2 cm2.∵DG∶GC=1∶2,∴S△DGE=S△CDE=2 cm2,∴S四边形DFEG=S△DFE+S△DGE=4 cm2.
第1题解图
2. 1 【解析】 如解图,连接AD,∵∠BAC=90°,D为BC的中点,∴AD=CD,∠DAC=∠ACD=∠BAD=45°.∵∠ADM+∠MDC=90°,∠MDC+∠CDN=90°,∴∠ADM=∠CDN.∵∠MAD=180°-∠BAD=135°,∠NCD=∠180°-∠ACD=135°,∴∠MAD=∠NCD.∴在△AMD和△CND中,,∴△AMD≌△CND(ASA),∴DN=DM=1.
第2题解图
3. 2 【解析】 如解图,延长CD至点H,使DH=CD,连接AH,∵在△ABC中,D为AB的中点,∴AD=BD,∴△BCD≌△AHD(SAS),∴∠BCD=∠AHD=90°,BC=AH,∴S△BCD=S△AHD,S△ABC=S△ACH.∵BC=2,∴AH=2.∵∠ACB=120°,∴∠ACH=120°-90°=30°,∴AC=2AH=2×2=4.在Rt△ACH中,CH==2.∴S△ACH=AH·CH=×2×2=2,∴S△ABC =2.
第3题解图
4. 2 【解析】 如解图①,延长EF至点G,使EF=GF,连接CG,∵F是BC的中点,∴BF=CF=4,在△BFE和△CFG中,,∴△BFE≌△CFG(SAS),∴∠B=∠BCG.∵∠B+∠BCD=180°,∴∠BCG+∠BCD=180°,即D,C,G三点共线.∵AB=4,∴BE=AE=2.∵EF⊥AB,在Rt△BEF中,由勾股定理得,EF==2,∴EG=2EF=4.∵CG=BE=2,DC=AB=4,∴DG=DC+CG=6.∵∠G=∠BEF=90°,在Rt△DGE中,由勾股定理得,DE==2.
【一题多解】 如解图②,延长DE至点H,使DE=HE,连接BH,过点E作EM⊥BC于点M,∵E为AB的中点,∴AE=BE=2.∵∠AED=∠BEH,DE=HE,∴△AED≌△BEH(SAS),∴AD=BH=8,∠A=∠EBH.∵∠A+∠ABC=180°,∴∠EBH+∠ABC=180°,即C,B,H三点共线.∵F是BC的中点,∴BF=FC=4.∵EF⊥AB,在Rt△BEF中,由勾股定理得,EF==2,∴S△BEF=BE·EF=BF·EM,即×2×2=×4×EM,∴EM=.在Rt△BEM中,由勾股定理得,BM==1,∴HM=8+1=9,∴HE==2,∴DE=HE=2.
图①
图②
第4题解图
5. (1)证明:∵△ACD和△BCE分别是以AC,BC为底边的等腰三角形,∴AD=CD,CE=BE,
∴∠DAC=∠DCA,∠ECB=∠CBE.
∵∠A=∠CBE,
∴∠DCA=∠CBE,
∴CD∥BE,
∴∠DCE=∠FEB.
∵EF=AD,∴CD=EF,
∴△DCE≌△FEB(SAS),
∴DE=BF;
(2)解:如解图,过点G作GH∥DC交CE于点H,
∵点G为DE的中点,
∴GH是△CDE的中位线,
∴GH=CD=AD=1.
设BE=CE=2x,则EH=x,FH=EH-EF=x-2.
∵CD∥EB,∴GH∥BE,
∴△FGH∽△FBE,
∴=,即=,
解得x1=+1,x2=1-(舍),
∴BE=2+2.
第5题解图

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