八年级一班数学兴趣小组在一次活动中进行了探究活动,请你和他们一起活动吧.【探究与发现】:数学课上老师让同学们解决这样的一个问题:如图1,已知
是
的中点,点
在
上,且
. 求证:
.
同学们在组内经过合作交流,得到解决方法:延长
至点
, 使得
, 连结
. 易证
, 故对应角
, 所以
, 因此可得
.
以上解法称之为“倍长中线”法,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线构造全等三角形来解决问题;
【初步感知】:
(1)
是
的中线,若
,
, 设
, 则
的取值范围是 ;
【灵活运用】:
(2)如图2,在
中,
平分
,
为
的中点,过点
作
,
交
的延长线于点
, 交
于点
. 求证:
.
【拓展延伸】:
(3)如图3,
是
的中点,
,
,
,
三点共线,连结
, 若
, 当
,
时,求
的长.