初中数学 · 动态几何实验室

倍长中线模型

延长中线 AD 至 E 使 DE = AD —— 拖动 A、B、C,见证 △ABD ≌ △ECD
△ABD ≌ △ECD SAS ⟹ AB = CE 且 AB ∥ CE | AD < (AB + AC)/2
模型同源真题 2024·重庆 ★★★☆☆
如图,△ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,AB = 5。延长 AD 到 E 使 DE = AD,连接 CE,则 CE = ______。
实验台 · 中线翻倍造全等
D 为 BC 中点,E = A 关于 D 的对称点(DE = AD)—— 拖动 A、B、C,盯住 △ABD 与 △ECD
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

AB—
CE(= AB)—
AD—
DE(= AD)—
(AB + AC) / 2—
∠ABD 与 ∠ECD—
—
△ABD ≌ △ECD(SAS)
倍长中线造全等:AB = CE 且 AB ∥ CE —— 把 AB「搬」到 CE,拼出平行四边形 ABEC
口诀:见中线,就倍长;造全等,移边长
实验台 · 倍长类中线
M 是 AB 上任意一点(不必是中点),倍长 MD 至 E′ 使 DE′ = MD —— 拖动 M,盯住 △MBD 与 △E′CD
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

MB—
CE′(= MB)—
MD—
DE′(= MD)—
∠MBD 与 ∠E′CD—
—
△MBD ≌ △E′CD(SAS)
类中线同样倍长:M 不必是中点,MB = CE′ 且 MB ∥ CE′ 依然成立
口诀:中线类中线,倍长都全等

中考真题(冲刺)

以下 6 题改编自 2024 年中考数学专项训练(倍长中线模型),题源可在 21cnjy / 51jiaoxi 按资源 ID 查证;做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关 单选题 2024 专项训练 ★★★★☆
2024·中考专项训练
如图,在 △ABC 中,AB = 4,AC = 2,点 D 为 BC 的中点。则中线 AD 的长可能是( )
ABCDE42
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:B(2)
倍长中线:延长 AD 到 E 使 DE = AD,连接 BE,可证 △ADC≌△EDB(SAS) ⇒ BE = AC = 2。在 △ABE 中,AB − BE < AE < AB + BE,即 4 − 2 < 2AD < 4 + 2 ⇒ 1 < AD < 3。四个选项中只有 2 落在该范围。⚠️ 易错:把中线误当成 AB、AC 的平均数(=3)。
第 2 关 单选题 2024 专项训练 ★★★★☆
2024·中考专项训练
如图,AD 是 △ABC 的中线,AB = 5,AC = 3,设 AD = x,则 x 的取值范围是( )
ABCDE5332x
A.2 < AD < 8
B.1 < x < 4
C.2 < x < 5
D.4 ≤ AD ≤ 8
答案:B(1 < x < 4)
倍长中线得 BE = AC = 3,AE = 2x。在 △ABE 中,AB − BE < AE < AB + BE ⇒ 5 − 3 < 2x < 5 + 3 ⇒ 2 < 2x < 8 ⇒ 1 < x < 4。⚠️ 易错:把 2x 当成 x,误选 A(2<AD<8 是常见陷阱)。
第 3 关 说理题 2024 专项训练 ★★★★☆
2024·中考专项训练
如图,AD 是 △ABC 的中线(D 为 BC 中点)。延长 AD 至点 E,使 DE = AD,连接 BE。请证明:△ACD ≌ △EBD(由此可得 BE = AC)。
ABCDE△ACD≌△EBD
证明(倍长中线构造全等)
∵ D 为 BC 中点,∴ BD = CD。又 AD = DE(倍长),且 ∠ADC 与 ∠EDB 为对顶角 ⇒ ∠ADC = ∠EDB。于是 △ACD≌△EBD(SAS) ⇒ BE = AC。⚠️ 易错:忘记先写「BD = CD」这一中线条件,全等无据。
第 4 关 单选题 2024 专项训练 ★★★★☆
2024·中考专项训练
承接上题:由倍长中线得 BE = AC、AE = 2AD,在 △ABE 中利用三边关系,可直接推出( )
ABCDEAC2AD
A.AB + AC > 2AD
B.AB + AC < 2AD
C.AB + AC = 2AD
D.无法判断
答案:A(AB + AC > 2AD)
在 △ABE 中,两边之和大于第三边:AB + BE > AE。代入 BE = AC、AE = 2AD,得 AB + AC > 2AD。这是倍长中线法证明「中线小于两边之和的一半」的标准结论。⚠️ 易错:不等号方向写反。
第 5 关 单选题 2024 专项训练 ★★★★★
2024·中考专项训练
如图,在 △ABC 中,D 为 BC 的中点,AB = 5,AC = 3,中线 AD = 2,则 CD 的长为( )
ABCDE532求 CD ?
A.√13
B.√10
C.2√3
D.√15
答案:A(√13)
用中线长公式(倍长中线亦可):AB² + AC² = 2(AD² + BD²) ⇒ 25 + 9 = 2(4 + CD²) ⇒ 34 = 8 + 2CD² ⇒ CD² = 13 ⇒ CD = √13。⚠️ 易错:误用勾股定理(AD 并不垂直 BC)。
第 6 关 说理题 2024 专项训练 ★★★★★
2024·中考专项训练
如图,在 △ABC 中,AD 平分 ∠BAC,且 BD = CD(D 在 BC 上)。请证明:AB = AC(提示:延长 AD 到 E 使 DE = AD,连接 CE)。
ABCDE平分∠ABD=CDCE=AB
证明(倍长中线 + 角平分线 ⇒ 等腰)
倍长 AD 到 E 使 DE = AD,连 CE。由 BD = CD、AD = DE、∠ADB = ∠CDE(对顶),得 △ABD≌△ECD(SAS) ⇒ AB = CE,且 ∠BAD = ∠E。又 AD 平分 ∠BAC ⇒ ∠BAD = ∠CAD,故 ∠E = ∠CAD。在 △ACE 中,∠E = ∠CAE ⇒ AC = CE = AB,即 AB = AC。⚠️ 易错:证完全等就停,漏掉「∠E = ∠CAD ⇒ AC = CE」这关键一步。
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