當遇見中線或者中點的時候,可以嘗試倍長中線或類中線,構造全等三角形,目的是對已知條件中的線段進行轉移.

如圖①,AD 是△ABC 的中線,延長 AD 至點 E 使 DE=AD,易證:△ADC≌△EDB(SAS).

如圖②,D 是 BC 中點,延長 FD 至點 E 使 DE=FD,易證:△FDB≌△EDC(SAS)

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經典例題

【例1】.(2020·陝西咸陽·一模)問題提出

(1)如圖,是△ 的中線,則 + __________2;(填“ > ”“ < ”或“ = ”)

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問題探究

(2)如圖,在矩形中, = 3, = 4,點爲的中點,點爲上任意一點,當△ 的周長最小時,求的長;

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問題解決

(3)如圖,在矩形中, = 4, = 2,點爲對角線的中點,點爲上任意一點,點爲上任意一點,連接、、,是否存在這樣的點,使折線的長度最小?若存在,請確定點的位置,並求出折線的最小長度;若不存在,請說明理由.

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【答案】(1)>;(2) = 1;(3)當點與的中點重合時,折線的長度最小,最小長度爲4.

【分析】(1)如圖(見解析),先根據三角形全等的判定定理與性質得出 = ,再根據三角形的三邊關係定理即可得;

(2)如圖(見解析),先根據矩形的性質得出 = 3,∠ = ∠ = 90°,//,從而可得AE 的長,再根據三角形的周長公式、兩點之間線段最短得出△ 的周長最小時,點F 的位置,然後利用相似三角形的判定與性質即可得;

(3)如圖(見解析),先根據軸對稱性質、兩點之間線段最短得出折線的長度最小時,′,,,′四點共線,再利用直角三角形的性質、矩形的性質得出∠ = 30°, = 2 3, = 2,然後利用軸對稱的性質、角的和差可得′ = 2 3,′ = 2,∠′′ = 90°。由此利用勾股定理可求出′′的長,即折線的最小長度。

設′′交於點′,根據等邊三角形的判定與性質可得′ = 2,從而可得′ = ,由此即可得折線的長度最小時,點Q 的位置.

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【點睛】本題考查了三角形全等的判定定理與性質、軸對稱的性質、相似三角形的判定與性質、等邊三角形的判定與性質等知識點,較難的是題(3),利用軸對稱的性質正確找出折線的最小長度是解題關鍵.

【例2】.(2021·湖北武漢·八年級期中)已知△ 中,

(1)如圖1,點E 爲的中點,連並延長到點F,使 = ,則與的數量關係是________.

(2)如圖2,若 = ,點E 爲邊一點,過點C 作的垂線交的延長線於點D,連接,若∠ = ∠,求證: = .

(3)如圖3,點D 在△ 內部,且滿足 = ,∠ = ∠,點M 在的延長線上,連交的延長線於點N,若點N 爲的中點,求證: = .

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【答案】(1) = ;(2)見解析;(3)見解析

【分析】(1)通過證明△ ≌ △ ,即可求解;

(2)過點A 引 ∥ 交於點F,通過△ ≌ △ 得到 = ,再通過△ ≌ △ 即可求解;

(3)過點作 ∥ 交的延長線於點, ∥ ,在上取一點,使得 = ,連接,利用全等三角形的性質證明 = 、 = ,即可解決.

【詳解】證明:(1) = ,由題意可得: = ,在△ 和△ 中

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∴ =

【點睛】本題屬於三角形綜合題,考查了全等三角形的判定與性質,等腰三角形的判定與性質等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,構造全等三角形解決問題.

【例3】.(2020·安徽合肥·二模)如圖,正方形ABCD 中,E 爲BC 邊上任意點,AF 平分∠EAD,交CD 於點F.

(1)如圖1,若點F 恰好爲CD 中點,求證:AE=BE+2CE;

(2)在(1)的條件下,求/的值;

(3)如圖2,延長AF 交BC 的延長線於點G,延長AE 交DC 的延長線於點H,連接HG,當CG=DF 時,求證:HG⊥AG.

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【例4】.(2020·江西宜春·一模)將一大、一小兩個等腰直角三角形拼在一起, = , = ,∠ = ∠ = 90°,連接,.

(1)如圖1,若、、三點在同一條直線上,則與的關係是;

(2)如圖2,若、、三點不在同一條直線上,與相交於點,連接,猜想、、之間的數量關係,並給予證明;

(3)如圖3,在(2)的條件下作的中點,連接,直接寫出與之間的關係.

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【答案】(1) = 且 ⊥ ;(2) = + 2;證明見解析;(3) = 2且 ⊥ .

【分析】(1)根據題意利用全等三角形的判定與性質以及延長AC 交BD 於點C’進行角的等量代換進行分析即可;

(2)根據題意在上截取 = ,連接,並全等三角形的判定證明≅和≅,進而利用勾股定理得出2 +2 = 2進行分析求解即可;

(3)過點B 作BM∥OC,交OF 的延長線於點M,延長FO 交AD 於點N,證明ΔBFM≅ΔCFO,ΔAOD≅ΔOBM,進而即可得到結論.

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