直角三角形斜邊中線性質的基本圖形和常見添線方法

2021-02-17 奇妙的教室

 

性質:在直角三角形中,斜邊上的中線等於斜邊的一半。

在直角三角形中利用斜邊中線解決問題是一種常見的方法。特別是兩個共斜邊的直角三角形問題,雖然圖形有所變化,但只要掌握實質就很容易解決問題。


 

同側問題

1、在△ABC中,AD⊥BC,交 BC於點D,BE⊥AC,交 AC於點E,M為AB邊的中點,聯結ME、MD、ED。

證明:EM=MD


 

分析思路:△AEB和△ADB是兩個直角三角形,並且共有斜邊AB,M作為斜邊的中點,利用斜邊中線的性質,可以得到EM=1/2AB, DM=1/2AB,則EM=DM

變式1 如圖,∠ACB=∠ADB=90°,F分別是AB的中點,求證:EF⊥CD

分析思路:通過觀察可以發現,若將這張圖BA、CD延長,所得圖形其實和第一題一模一樣,解題方法也是一樣的。

變式2:已知:AC與BE相交於點C,AB=BC,CD=DE,F、G、 M、N分別是AC、CE、M、N分別是BD和FG的中點,求證:MN⊥FG

分析思路:通過等腰三角形底邊的中點F、G,間接得到垂直的條件,從而發現它的實質還是與第一題完全相同,解題方法還是相同的。 

異側問題

2、如圖,已知四邊形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,對角線AC與BD相交於O,M、N分別是AC、BD的中點。求證:MN⊥BD


 

分析思路:還是兩個共斜邊的直角三角形問題,沒有斜邊中線,往往會考慮連接斜邊中線,從而得到BM=1/2AC,MD=1/2AC,BM=DM,N是底邊中點,利用三線合一得到垂直關係。

3.已知,如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,點E在AC上,AB= 1/2  DE,AD∥BC.求證:∠CBA=3∠CBE.

    

分析思路:在直角三角形中,取斜邊中點作斜邊中線也是經常添加的輔助線,利用AF=1/2DE,等量代換得到AF=AB,從而得到∠AFB=∠ABF=2∠D,同時利用平行得到∠D=∠CBD,最後就可以得到∠CBA=3∠CBE 

 

試一試:

1、在△ABC中,AD⊥BC,交 BC於點D,BE⊥AC,交 AC於點E,M為AB邊的中點,聯結ME、MD、ED。證明:∠EMD=2∠DAC


 

2、如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,D是邊AC上不與點A、C重合的任意一點,DE⊥AB,垂足為點E,M是BD的中點。

(1)求證:CM=EM

(2)如果BC=,設AD=x,CM=y,求y與x的函數解析式,並寫出函數的定義域

(3)當點D在線段AC上移動時,∠MCE的大小是否發生變化?如果不變,求出∠MCE的大小;如果發生變化,說明如何變化。



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