题目【问题提出】
如图①,在
△ABC中,
AB=6,
AC=5,求
BC边上的中线
AD的取值范围.
【问题解决】
经过组内合作交流,小明得到了如下的解决方法:延长
AD到点
E,使
DE=AD,连接
BE,经过推理可知
△ADC≌△EDB,
…;
(1)由已知和作图得到
△ADC≌△EDB的理由是______.
A.边边边
B.边角边
C.角边角
D.斜边直角边
(2)AD的取值范围为______.
【问题应用】
(3)如图②,在
△ABC中,点
D为
BC边的中点,点
E在
AB边上,
AD与
CE相交于点
F,
EA=EF,求证:
AB=CF.
【问题拓展】
(4)如图③,在
△ABC中,
∠BAC=90∘,
AD平分
∠BAC,点
E为
BC边的中点,过点
E作
EF∥AD,交
AC于点
F,交
BA的延长线于点
G,若
AF=2,
CF=6,则
△ABC的面积为______.

知识点:三角形的三边关系、全等三角形的性质、全等三角形的判定、等腰三角形的性质、等腰三角形的判定定理、勾股定理、正方形的性质、相似三角形的性质I、相似三角形的判定I、相似三角形的判定与性质章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)在
△ADC和
△EDB中,
⎩⎨⎧AD=DE∠ADC=∠EDBCD=BD,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴由已知和作图得到
△ADC≌△EDB的理由是边角边,
故答案为:
B;
(2)∵△ADC≌△EDB,
AB=6,
AC=5,
∴BE=AC=5,
∴在
△ABE中,
AB−BE<AE<AB+BE,
∴6−5<AE<6+5,
∴1<AE<11;
∵AE=2AD,
∴21<AD<211,
∴AD的取值范围为
21<AD<211;
故答案为:
21<AD<211;
(3)如图②,延长
AD到点
G使
DG=AD,连接
GC,

在
△ABD和
△GCD中,
⎩⎨⎧AD=GD∠ADB=∠GDCBD=CD,
∴△ABD≌△GCD(SAS),
∴∠BAD=∠G,
AB=CG;
∵EA=EF,
∴∠BAD=∠AFE,
∵∠CFG=∠AFE,
∴∠G=∠CFG,
∴CF=CG,
∴AB=CF;
(4)如图③,延长
GE到点
H,使
GE=HE,连接
CH,

在
△GEB和
△HEC中,
⎩⎨⎧GE=HEGEB=∠HECBE=CE,
∴△GEB≌△HEC(SAS),
∴BG=CH,
∠G=∠H;
∵EF∥AD,
∴∠G=∠BAD,
∠DAF=∠AFG;
∵AD平分
∠BAC,
∴∠BAD=∠DAF,
∴∠G=∠AFG,
∴AG=AF=2;
又
∵∠AFG=∠CFH,
∴∠CFH=∠H,
∴CF=CH,
∴GB=CF=6,
∴AB=BG−AG=6−2=4,
∴AC=AF+CF=6+2=8;
∵∠BAC=90∘,
∴△ABC的面积为
21AB•AC=21×4×8=16,
故答案为:
16.
解析
(1)在
△ADC和
△EDB中,
⎩⎨⎧AD=DE∠ADC=∠EDBCD=BD,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴由已知和作图得到
△ADC≌△EDB的理由是边角边,
故答案为:
B;
(2)∵△ADC≌△EDB,
AB=6,
AC=5,
∴BE=AC=5,
∴在
△ABE中,
AB−BE<AE<AB+BE,
∴6−5<AE<6+5,
∴1<AE<11;
∵AE=2AD,
∴21<AD<211,
∴AD的取值范围为
21<AD<211;
故答案为:
21<AD<211;
(3)如图②,延长
AD到点
G使
DG=AD,连接
GC,

在
△ABD和
△GCD中,
⎩⎨⎧AD=GD∠ADB=∠GDCBD=CD,
∴△ABD≌△GCD(SAS),
∴∠BAD=∠G,
AB=CG;
∵EA=EF,
∴∠BAD=∠AFE,
∵∠CFG=∠AFE,
∴∠G=∠CFG,
∴CF=CG,
∴AB=CF;
(4)如图③,延长
GE到点
H,使
GE=HE,连接
CH,

在
△GEB和
△HEC中,
⎩⎨⎧GE=HEGEB=∠HECBE=CE,
∴△GEB≌△HEC(SAS),
∴BG=CH,
∠G=∠H;
∵EF∥AD,
∴∠G=∠BAD,
∠DAF=∠AFG;
∵AD平分
∠BAC,
∴∠BAD=∠DAF,
∴∠G=∠AFG,
∴AG=AF=2;
又
∵∠AFG=∠CFH,
∴∠CFH=∠H,
∴CF=CH,
∴GB=CF=6,
∴AB=BG−AG=6−2=4,
∴AC=AF+CF=6+2=8;
∵∠BAC=90∘,
∴△ABC的面积为
21AB•AC=21×4×8=16,
故答案为:
16.