题目内容
【题目】(问题情境)
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=12,AC=8,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E,使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,依据是 .
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是 .
解后反思:题目中出现“中点”“中线”等条件,可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.
(初步运用)
如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.若EF=3,EC=2,求线段BF的长.
(灵活运用)
如图3,在△ABC中,∠A=90°,D为BC中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,试猜想线段BE、CF、EF三者之间的等量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)B;(2)2<AD<10;【初步运用】BF=5;【灵活运用】BE2+CF2=EF2,理由见解析
【解析】
(1)根据全等三角形的判定定理解答;
(2)根据三角形的三边关系计算;
初步运用 延长AD到M,使AD=DM,连接BM,证明△ADC≌△MDB,根据全等三角形的性质解答;
灵活运用 延长ED到点G,使DG=ED,连结GF,GC,证明△DBE≌△DCG,得到BE=CG,根据勾股定理解答.
解:(1)在△ADC和△EDB中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故选:B;
(2)∵△ADC≌△EDB,
∴EB=AC=8,
在△ABE中,
AB﹣BE<AE<AB+BE,
∴2<AD<10,
故答案为:2<AD<10;
【初步运用】
延长AD到M,使AD=DM,连接BM,
∵AE=EF.EF=3,
∴AC=5,
∵AD是△ABC中线,
∴CD=BD,
∵在△ADC和△MDB中,
,
∴△ADC≌△MDB,
∴BM=AC,∠CAD=∠M,
∵AE=EF,
∴∠CAD=∠AFE,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠BFD=∠CAD=∠M,
∴BF=BM=AC,
即BF=5;
【灵活运用】
线段BE、CF、EF之间的等量关系为:BE2+CF2=EF2.
证明:如图3,延长ED到点G,使DG=ED,连结GF,GC,
∵ED⊥DF,
∴EF=GF,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△BDE和△CDG中,
,
∴△BDE≌△CDG(SAS),
∴BE=CG,
∵∠A=90°,
∴∠B+∠ACB=90°,
∵△BDE≌△CDG,EF=GF,
∴BE=CG,∠B=∠GCD,
∴∠GCD+∠ACB=90°,即∠GCF=90°,
∴Rt△CFG中,CF2+GC2=GF2,
∴BE2+CF2=EF2.