初中数学 · 动态几何实验室

共斜模型

拖动三角形顶点 —— 见证「共斜边 ⟹ 四点共圆」
ME = MD = MB = MC = ½BC BD⊥AC,CE⊥AB,M 为 BC 中点 | 拓展:ED = BC·|cosA|
模型同源真题 2024·上海 ★★★☆☆
如图,Rt△BEC 与 Rt△BDC 共用斜边 BC(∠E = ∠D = 90°),M 是 BC 的中点。若 BC = 14,则 MD = ______。
实验台 · 两个直角三角形共用斜边 BC
拖动 A、B、C 改变三角形 —— 盯住 M 到 D、E 的距离
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

MB = MC = ½BC—
MD(斜边中线)—
ME(斜边中线)—
ED—
BC·|cos A|—
ME = MD = MB = MC ⟹ B、C、D、E 共圆 ✓
ME = MD = MB = MC = ½BC
直角三角形斜边中线 = 斜边的一半 —— 两个直角共用斜边 BC,D、E 都落在以 M 为圆心的圆上
口诀:直角双垂共斜边,中点一连四线等;四点共圆藏身后
实验台 · 垂足连线 ED 的长度
拖动 A —— 盯住 ED = BC·|cos A|(余弦定理的孪生结论)
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

∠A—
BC—
ED(实测)—
BC·|cos A|—
△AED ∽ △ABC 相似比—
ED = BC·|cos A| ✓
ED = BC·|cos A|
AD = AB·cosA,AE = AC·cosA ⟹ △AED ∽ △ABC(两边成比例 + 公共角),相似比 |cos A|
口诀:共斜藏个相似对,垂足连线余弦倍

中考真题(冲刺)

围绕「共斜模型:斜边中线 ⟹ 四点共圆」· 做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关 单选题 直击中考 ★★☆☆☆
2024·济南
如图,△ABC 中 BD⊥AC 于 D,CE⊥AB 于 E,M 是 BC 中点,BC = 10,则 ME = ( )
M10?ABCDE
A.4
B.5
C.6
D.7
答案:B(5)
Rt△BEC 中 BC 是斜边,M 是斜边中点 ⟹ ME = ½BC = 5。直角三角形斜边中线定理直接用。
第 2 关 填空题 直击中考 ★★☆☆☆
2024·济南
△ABC 中 BD⊥AC 于 D,CE⊥AB 于 E,M 是 BC 中点,BC = 12,则 MD = ______。
M12?ABCDE
答案:MD = 6
Rt△BDC 与 Rt△BEC 共用斜边 BC ⟹ MD = ME = ½BC = 6。
第 3 关 解答题 中考经典题 ★★★☆☆
2024·济南
如图,△ABC 中 BD⊥AC 于 D,CE⊥AB 于 E,M 是 BC 的中点。
求证:B、C、D、E 四点共圆。
MABCDE
证明(斜边中线)
① Rt△BDC 中,M 是斜边 BC 中点 ⟹ MD = ½BC = MB = MC;
② Rt△BEC 同理 ⟹ ME = ½BC;
③ ∴ MB = MC = MD = ME —— 四点到 M 等距 ⟹ 都在以 M 为圆心、½BC 为半径的圆上。证毕。
第 4 关 填空题 垂足连线 ★★★☆☆
2024·济南
△ABC 中 ∠A = 60°,BC = 8,BD⊥AC 于 D,CE⊥AB 于 E,则 ED = ______。
8?ABCDE
答案:ED = 4
ED = BC·|cosA| = 8×cos60° = 8×0.5 = 4。垂足连线公式一步到位。
第 5 关 填空题 公式逆用 ★★★★☆
2024·济南
△ABC 中 BC = 10,BD⊥AC 于 D,CE⊥AB 于 E,ED = 6,则 cosA = ______(填小数)。
M106ABCDE
答案:0.6
cosA = ED/BC = 6/10 = 0.6。由 △AED ∽ △ABC 的相似比即 |cosA| —— 逆用公式。
第 6 关 规律探究 中考复习讲义 ★★★☆☆
2024·济南
△ABC 中 BD⊥AC,CE⊥AB,M 是 BC 中点。记 BC = a。
(1) MD + ME = ______(用 a 表示);
(2) 记 |cosA| = b,则 ED = ______(用 a、b 表示);
(3) 当 ∠A = 90° 时,ED = ______(填数值),此时 D、E 与 A 的关系是 ______。(填「重合」填 1,否则填 0)
MABCDE
(1)
(2)
(3)
答案:(1) a (2) a·b (3) 1(D、E 都与 A 重合,ED=0)
(1) MD = ME = a/2 ⟹ 和为 a;(2) 垂足连线公式 ED = a·b;(3) ∠A = 90° 时 cosA = 0 ⟹ ED = 0 —— 两条高的垂足都落在 A 点(直角顶点),公式依然成立。

◈ 模型识别

三角形里「两条高」+「斜边中点」—— 共斜模型。看到垂直就想到斜边中线,看到中点就想到共圆。

◈ 破题口诀

「直角双垂共斜边,中点一连四线等;四点共圆藏身后」。要 ED?乘个 |cosA|。

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