

中線是三角形的重要線段之一,題中若出現三角形的中線或線段中點,常使用“倍長中線法”來添加輔助線.所謂倍長中線法就是將三角形的中線延長一倍,從而構造全等三角形,以便能利用全等三角形的性質去解決問題.延長中線后,一般利用對頂角相等得到等角,利用中線及作輔助線得到等邊,完成“SAS”型全等三角形的構造[1].以下結合幾則典例作一分析探討!
1 在單一三角形中
單一三角形中的“倍長中線”是最常見的一種情況,也是基本的圖形之一.從這里出發,將逐一探究在其他復雜圖形中,如何遇中線或中點就延長中線構造全等三角形.
2 在矩形中
在矩形中,根據矩形的性質可得對邊平行且相等,如果在平行線之間的線段上有中點,就要延長另一條夾在平行線之間的線段,從而構成“8字型”全等三角形.
評注:本題構造了“8字型”全等三角形之后,要由線段中點得到垂直關系,應聯系等腰三角形“三條合一”的性質,再構造等腰三角形,從而由等腰三角形的性質得到垂直關系.
3 在平行四邊形中
在平行四邊形中,根據平行四邊形的性質可得對邊平行且相等,所以當已知平行四邊形一邊中點時,可以延長夾在另一組對邊之間的線段,使之形成“8字型”全等三角形.
評注:從例2、例3可以看出,雖然圖形變了,需證明的結論變了,但添加輔助線的方法不變,即延長構造“8字型”全等三角形,我們可以從中提取如圖7所示的基本圖形.
4 在一組相似的等腰直角三角形中
在一組相似的等腰直角三角形中,如果有線段的中點,也可以倍長中線,從而構造“8字型”全等三角形.這里雖然沒有平行,但是由全等三角形得到等角后也可得到平行線,從而又一次出現從例3中提取的基本圖形.
評注:本題的三條輔助線各有作用,延長FG與連接EG是根據“倍長中線法”得到的,目的在于構造“8字型”全等三角形,而連DG,BD是為了構造等腰三角形.從這里我們可以看出等腰三角形“三線合一”在證明相等線段與垂直中的價值.
教而不研則淺,研而不教則空,本文摘取教學中的一類試題,由淺入深地論證了如何使用“倍長中線法”模型解決與線段中點有關的問題,有利于拓寬學生思維,發展學生的核心素養[2].
參考文獻:
[1]孫瑞.巧用中點解決幾何難題[J].中學數學研究(華南師范大學版),2018(16):33-36,41.
[2]李剛.“技巧”變“通法”——“倍長中線”法對三角形兩個性質及其外延的探究[J].初中數學教與學,2023(12):36-39.