「初中数学」中点问题解题策略

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「初中数学」中点问题解题策略

中点策略:倍长构造8字型全等,构造中位线以及利用直角三角形斜边中线性质。本期用两种解法向同学们讲述一道经典好题,再次领略如何巧妙的利用中点条件。


【例】(1)如图①,△ABC,△DCE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠EDC=90°,B,C,E在同一直线上,P为BE的中点,求证:AP=DP

「初中数学」中点问题解题策略

(2)如图,已知△ABC∽△DEC,∠BAC=∠EDC=90°,B,C,E在同一直线上,P为BE的中点,求证:AP=DP

「初中数学」中点问题解题策略

(3)如图,已知△ABC∽△DEC,∠BAC=∠EDC=90°,B,C,E三点不在同一直线上,P为BE的中点,求证:AP=DP

「初中数学」中点问题解题策略


解法一:(添加斜边中线)

(1)作AG⊥BE,DH⊥BC

「初中数学」中点问题解题策略

∵G为BC中点,H为EC中点

∴GH=0.5BE

∵P为BE中点

∴BP=PE=GH

∴BG=AG=PH, EH=DH=GP

∴Rt△AGP≌Rt△PHD

∴AP=DP

(2)取BC中点G, EC中点H,连AG,DH

「初中数学」中点问题解题策略

同(1)有AG=PH, GP=DH

∵∠AGP=2∠B,∠DHP=2∠E

又∵∠B=∠E

∴∠AGP=∠DHP

∴△AGP≌△PHD

∴AP=DP

(3)取BC中点G,EC中点H,连AG,GP,DH,PH

「初中数学」中点问题解题策略

易证四边形PHCG为平行四边形

且PG=CH=DH, PH=CG=AG

同(2)有∠AGC=∠DHC

又∵∠CGP=∠CHP

∴∠AGP=∠DHP

∴△AGP≌△PHD

∴AP=DP


解法二:(倍长中线)

(1)延长DP到F,使DP=PF,连BF,AF,AD

「初中数学」中点问题解题策略

易证△ABF≌△ACD

∴∠BAF=∠DAC

∴∠FAD=90°,△FAD为Rt△

∵P为FD中点

∴AP=DP

(2)延长DP到F,使DP=PF,连BF,AF,AD

「初中数学」中点问题解题策略

∵△ABC∽△DEC

∴AB:AC=DE:DC

∵DE=BF

∴AB:AC=BF:DC

∵∠ACD=180°-∠DCE-∠ACB=180°-2∠ACB

∠ABF=∠ABC+∠CBF=2∠ABC=180°-2∠ACB

∴∠ACD=∠ABF

∴△ABF∽△ACD

∴∠BAF=∠CAD

∴∠FAD=90°,即△AFD为Rt△

∵P为FD中点

∴AP=DP

(3)延长DP到F,使DP=PF,连BF,AF,AD

「初中数学」中点问题解题策略

与(2)同理,AB:BF=AC:CD

下面证夹角相等

∵∠ACD=360°-∠ACB-∠DCE-∠BCE

=360°-2∠ACB-(180°-∠CBE-∠CEB)

=360-2(90°-∠ABC)-180°+∠CBE+∠CEB

=2∠ABC+∠CBE+∠CEB

∠ABF=∠ABC+∠CBE+∠FBP

=∠ABC+∠CBE+∠DEP

=∠ABC+∠CBE+∠DEC+∠CEB

=2∠ABC+∠CBE+∠CEB

∴∠ACD=∠ABF

∴△ABF∽△ACD

∴∠BAF=∠CAD

∴∠FAD=90°,即△AFD为Rt△

∵P为FD中点

∴AP=DP




解题感悟:

本例较好的体现了中点的策略,方法一通过添加斜边中线构造全等三角形,其中第(3)问还构造了中位线;方法二则通过倍长中线,构造全等或相似,其中相似的原理均为两边成比例且夹角相等。无论是方法一还是方法二,都是解答本例的通法,这也说明,在平时训练中,倘若遇到的几何综合题具备本例体现的从特殊到一般,一题多变的气质,只要找到合适的通法,解答它的若干小问会相对较轻松一些,思路也将更畅通一些。

见到中点有三法,一是倍长中线法,二是斜边中线法, 三是两边中点相连法。