题目
【斜边中线定理】如图,Rt▲ABC,D为中点;证明:DA=DB=DC
归属:三角全等、几何证明方法
——基础问题,证明过程用的知识、证明方法,也都是基础的
——不错的基础练习
年级:7年级
解答(1)
证明
- 作:DE⊥AB
- 易得:▲AED≌▲BED;得证
解答(2)
证明
- 作:BD延长,B’D=BD
- 易得:▲ADB’≌▲CDB
- 可得:▲BAB’≌▲ABC;得证
解答(3)
证明
- 作CB延长线,CB=C’B
- 易得:▲ABC≌▲ABC’
- 故有AC=AC’
- 据中位线性质:BD=AC’/2=AC/2;得证 解析
- 主要利用的逻辑是:中位线
- 中位线、斜边中线,谁在前并不确定——有循环论证之嫌 ——此方法,仅作思路拓展
解答(4)——反证法
证明
- 如图,定义∠1、∠2
- 若BD>AD 则∠1>∠A,∠2>∠C 又∠1+∠2+∠A+∠C=180 故:∠1+∠2>90°——这与直角矛盾
- 同理 BD<AD 也不可能
- 故,只能:BD=AD;得证 解析
- 主要利用的逻辑是:长边对应的角更大
备注
1. 关键约束
题目中“垂直”“中点”是两个关键信息
所谓关键:
l 普通条件:对题目的限定起到托底的作用,非解题过程中的难点
比如此题中,绝非考验我们是否直到内角和是180°
l 关键条件:具体的、最后一层的限定了题目
1) 具体:
这个条件需要详细描述,至少需要文字描述。
相比较,三角形可能用“如图”代替。但关键条件不可以。
2) 最后一层
对题目最清晰的限定。
常识限定:比如,直线、线段都不会在每道题定义
普通条件:显而易见的的题目限定
最后一层:最为具体的限定
关键约束势必在证明过中发挥直接作用
势必:
几乎所有题目,给的条件是“恰到好处”的
极少数题目存在干扰条件、冗余条件,但可以通过合理性分析、约束分析来判断。这里不做展开。
直接:
题目中“三角形”也是一个条件,但我们会自然的用到180°等性质
故,不成为“关键约束”,因此看起来并没有直接在起作用
但“中点”、“垂直”则不是,整个证明过程几乎是围绕它们展开。
如果说“三角形”像战斗的大后方,关键约束则如同直接冲锋陷阵的战士。
如何用好关键约束,是解题关键。
其中,约束的等价,起到重要作用。
1. 约束等价
约束等价
即 约束的等价
即 约束条件的等价条件
案例来说明
① 证明方法1中的约束等价
证明中“全等”的条件来源: 1) AD=DC → AE=BE
2) ∠ABC=90° → ∠AED=∠BED

① 关于“中点”的几个等价
n 等价1
过“点”的平行线,交点是中点 等价于 “点”是中点
n 等价2
“点”平分三角形面积 等价于 “点”是中点
n 等价3
过“点”直线,与两端点距离相等 等价于 “点”是中点 等价于 过“点”任意直线,与两端点距离相等
图示:

n 等价扩展
以上结论,对于“三等分点”“按比例分割点”同样成立
② 关于“垂直”的几个等价
n 等价1
“角”等于补角
等价于
“角”是直角

n 等价2
平行线,同旁内角相等
等价于
“角”是直角
参考“证明2”
n 等价3
左右对称 等价于 “角”是直角
③ 证明2中“延长线(三点共线)”的等价
如上图,BDB’三点共线,此时有:
如上图,BDB’三点共线,此时有:
与任意线,形成“互补角”,或“对顶角”
等价于
三点共线
注:
不明白这个,常会出现“三点共线”条件用的不顺畅
梅涅劳斯定理的证明有体现
1. 约束等价的价值
约束等价,即解题中的“信息流”
约束等价,即解题中的“链接”