初中几何中三角形中位线定理的应用
中位线及其应用
中位线及其应用知识定位中位线在初中几何或者竞赛中占据非常大的地位，它的有关知识是今后我们学习综合题目或者三角形综合的重要基础。
中位线的证明性质以及应用，必须熟练掌握。
本节我们通过一些实例的求解，旨在介绍数学竞赛中中位线相关问题的常见题型及其求解方法本讲将通过例题来说明这些方法的运用。
知识梳理1、三角形中位线定义（1）三角形中位线定义：连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
三角形的中位线与三角形的中线区分：三角形中线是连接一顶点和它的对边中点的线段，而三角形中位线是连接三角形两边中点的线段。
（2）三角形中位线定理：三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半。
如图，在ABC ∆中，点D 、E 分别为边AB 、AC 的中点，则DE 为ABC ∆的中位线。
几何语言描述：因为D 、E 分别为边AB 、AC 的中点，所以DE//BC,且DE=12BC提示 a ：“平行且等于第三边的一半”，具体应用时要根据题目的要求灵活进行选择，并 不一定要把两个结论都写出来。
b ：一个三角形有三条中位线。
c ：经过三角形一边的中点且与另一边平行的直线，必平分第三边，这是一种重要 的作辅助线的方法。
2、三角形中位线的性质（1）三角形中位线平行于第三边，并且等于第三边的一半。
梯形中位线平行于两底，并且等于两底和的一半。
（2）中位线性质定理的结论，兼有位置和大小关系，可以用它判定平行，计算线段的长度，确定线段的和、差、倍关系。
（3）运用中位线性质的关键是从出现的线段中点，找到三角形或梯形，包括作出辅助线。
（4）中位线性质定理，常与它的逆定理结合起来用。
它的逆定理就是平行线截比例线段定理及推论，①一组平行线在一直线上截得相等线段，在其他直线上截得的线段也相等②经过三角形一边中点而平行于另一边的直线，必平分第三边③经过梯形一腰中点而平行于两底的直线，必平分另一腰补充：有关线段中点的其他定理还有：①直角三角形斜边中线等于斜边的一半②等腰三角形底边中线和底上的高，顶角平分线互相重合③对角线互相平分的四边形是平行四边形④线段中垂线上的点到线段两端的距离相等因此如何发挥中点作用必须全面考虑。
三角形中位线定理的运用例谈(Word版-含解析、点评和练习设计)
2017-2018下学期八数专题复习 二：三角形中位线定理的运用例谈 第 1页（共 8页） 第 2页 （共 8页）2017—2018下学期八年级数学专题复习 二:三角形中位线定理的运用例谈赵化中学 郑宗平三角形的中位线定理在平面几何中比较特殊，它既反映三角形的中位线与三角形边的位置关系，又有与三角形边的数量关系的规律性结论；在一些所谓的几何难题中常见它的身影，而三角形的中位线往往能起牵线搭桥甚至是关键性的作用;下面我精选一部分“含"三角形的中位线的几何解答题，让我们共同来探究、解析、训练.知识要点:三角形的中位线平行于三角形第三边,并且等于第三边的一半.1。
三角形三条中位线围成的三角形与原三角形在某些数量上的关系⑴.周长关系如图点D E F 、、分别是⊿ABC 的三边BC CA AB 、、的中点，请探究⊿DEF 的周长 ⊿ABC 的周长的关系？分析: 点D E F 、、分别是⊿ABC 的三边BC CA AB 、、,,,111EF BC DE AB DF AC 222=== ∴()12EF DE DF BC AC AB ++=++所以三角形的三条中位线围成的三角形的周长是原三角形的周长的一半。
追踪练习：以上面的图为例，若⊿DEF 的周长为23cm ，则⊿ABC 的周长为 . ⑵。
面积关系如图点D E F 、、分别是⊿ABC 的三边BC CA AB 、、的中点，请探究⊿DEF 的面积与⊿ABC 的面积关系？ 略析：根据三角形中位线定理可以得出,,,,111EF BC DF AC DE AB EF BC DF AC DE AB 222===；,再利用线段中点的定义、平行线性质、平行四边形的性质等可以进一步推出DEF 、AFE 、FBD 、DEC是全等的，故它们的面积是相等的,则S ⊿ABC =4S ⊿DEF .所以三角形的三条中位线围成的三角形的面积是原三角形的面积的14. 说明：今后我们学习了相似三角形的性质后，这个结论的推导就简单多了。
探讨三角形的中位线
探讨三角形的中位线三角形的中位线是连接三角形的任意两个顶点和与第三个顶点的中点所形成的线段。
在本文中，我们将探讨三角形中位线的性质、应用以及相关的数学定理。
一、中位线的性质三角形的中位线有一些独特的性质，我们先来探讨这些性质。
1. 三角形的三条中位线交于一点，这个点被称为三角形的重心。
2. 三角形的重心将中位线按1:2的比例分成两段，离重心较远的中位线段是离相应顶点较远的中位线段的两倍长度。
3. 三角形的重心到三个顶点的距离之和等于三角形三条中位线的长度之和。
二、中位线的应用中位线不仅仅是一个几何概念，还有一些实际应用和相关的数学定理。
1. 三角形面积计算中位线可以用来计算三角形的面积。
根据一个定理，三角形的面积等于任意两条中位线长度的乘积除以4。
2. 三角形三边长度关系根据中位线的性质，我们可以得出三角形三边长度之间的关系。
设三角形的三边长分别为a、b、c，中位线的长度分别为m1、m2和m3，则有m1 = √(2b²+2c²-a²)/4，m2 = √(2a²+2c²-b²)/4，m3 = √(2a²+2b²-c²)/4。
3. 三角形类比中位线的概念也可以应用于类比几何中，例如四边形的对角线构成的中位线。
类似地，对于任意四边形，可以找出两个对角线中点的连线，得到一个类似中位线的线段。
三、中位线定理除了上述的性质和应用，还有一些中位线定理与三角形的中位线相关。
1. 中位线定理一三角形的重心到三个顶点的距离之和等于三条中线的长度之和的3倍。
2. 中位线定理二三角形重心到三个顶点的距离之和大于等于三条中位线的长度之和，且等号成立的条件是三角形是等腰三角形。
3. 中位线定理三三角形重心到三个顶点的距离之和小于等于三条中位线的长度之和，且等号成立的条件是三角形是等边三角形。
四、总结三角形的中位线是连接两个顶点和与第三个顶点中点的线段。
三角形的中位线
三角形的中位线三角形是几何学中最基本的图形之一，由于其简单而且具有很多有趣的性质，因此在数学教育中被广泛研究和讨论。
本文将重点介绍三角形的中位线及其相关的性质、定理和应用。
一、中位线的定义在三角形ABC中，连接任意一边的中点与对立顶点可以得到三条线段，这三条线段被称为三角形的中位线。
具体而言，以BC为底边的中位线称为三角形的BC中位线，记为m_a；以AC为底边的中位线称为三角形的AC中位线，记为m_b；以AB为底边的中位线称为三角形的AB中位线，记为m_c。
二、中位线的性质1. 三角形的三条中位线交于一点证明：设m_a与m_b交于点G，则由于m_a是BC的中点M和顶点A所在直线的中点，因此有MG = GA。
同理，由m_b也可得AG = GC。
因此，点G既在m_a上，又在m_b上，即点G是三角形ABC的BC和AC的中点，因此也是三角形ABC的第三条中位线m_c所在直线的中点。
因此，三条中位线交于一点，该点被称为三角形的重心。
2. 重心到各顶点的线段比例为2:1证明：设AM是BC中位线，G是三角形ABC的重心，则由三角形重心定理可得AG:GM = 2:1。
同理，利用交换对称性，可得BG:GM = 2:1，CG:GM = 2:1，即重心到各顶点的线段比例为2:1。
3. 中位线长度与对应边长的关系证明：设BC = a，AC = b，AB = c。
由于中位线是对应边的中点连接对立顶点而成的，因此，以BC为底边的中位线m_a将三角形ABC分成两个等腰三角形。
因此，AM_a与BC平行，并且AM_a =0.5BC（即m_a的长度等于底边BC的一半）。
同理可得m_b = 0.5AC，m_c = 0.5AB。
三、中位线的应用1. 利用中位线求三角形的重心在实际问题中，我们经常需要计算三角形的重心，而中位线的交点即为三角形的重心，因此可以通过求三条中位线的交点来得到三角形的重心坐标。
2. 中位线与面积的关系设三角形ABC的面积为S，BC中位线长度为m_a，AC中位线长度为m_b，AB中位线长度为m_c。
三角形中位线定理课件
02 三角形中位线定理的推导 与证明
三角形中位线的定义与性质
定义
在三角形中，连接一个顶点和它所对 边的中点的线段叫做三角形的中位线 。
性质
三角形的中位线平行于第三边，并且 等于第三边的一半。
三角形中位线定理的推导过程
01
02
第一步，根据定义，画 出三角形的一条中位线。
ห้องสมุดไป่ตู้
第二步，通过相似三角形的 性质，证明中位线与第三边 平行且等于第三边的一半。
解析法
通过建立坐标系，利用解析几何的 方法证明三角形中位线定理，通过 点的坐标和直线的方程进行推导。
03 三角形中位线定理的应用 举例
在几何问题中的应用
证明线段相等
利用三角形中位线定理可 以证明两条线段相等，通 过构造中位线并利用其性 质进行推导。
证明线段平行
通过三角形中位线的性质， 可以证明两条线段平行， 这在几何问题中经常用到。
对三角形中位线定理的深入理解与展望
01
深入理解三角形中位线的性质
除了基本的定义和性质外，还可以进一步探讨三角形中位线的其他性质，
如与三角形各边之间的关系、与三角形内角之间的关系等，以加深对三
角形中位线的理解。
02
拓展三角形中位线定理的应用范围
可以进一步拓展三角形中位线定理的应用范围，探索其在更广泛的数学
证明角相等
三角形中位线定理还可以 用来证明两个角相等，通 过构造适当的三角形并应 用定理进行推导。
在三角形面积计算中的应用
计算三角形面积
利用三角形中位线定理，可以将一个 三角形划分为两个小的相似三角形， 从而简化面积计算过程。
求解三角形高
推导三角形面积公式
结合三角形中位线定理和其他几何知 识，可以推导出三角形面积的多种计 算公式。
初中中位线知识点总结
初中中位线知识点总结一、中位线的概念及作用1. 中位线是一条线段，它将一个几何图形分成两个面积相等的部分。
2. 在三角形和四边形中，中位线与其它中线交点的位置可以用于解决一些几何问题。
3. 中位线可用于解决实际问题，如计算房屋地面面积、农田面积等。
二、三角形中的中位线1. 三角形中位线定义：通过三角形的一个顶点，作对边中点连线。
2. 中位线的性质：三角形中位线相等，即三角形中的三条中位线相等。
这是因为三角形的三边相等。
3. 中位线的作用：在三角形中，中位线可以用来证明三角形的面积、证明三角形的角平分线等。
三、四边形中的中位线1. 四边形中位线定义：四边形的对角线中点连线。
2. 中位线的性质：四边形中的中位线相等，即四边形的两对对角线中的中位线相等。
3. 中位线的作用：中位线可以用来证明四边形的面积、证明四边形的性质。
四、中位线的应用1. 实际问题：中位线可用于计算几何图形的面积，如计算房屋地面面积、农田面积等。
2. 定理证明：中位线可用于证明几何定理，如证明三角形的角平分线，证明四边形的面积等。
3. 建筑设计：在建筑设计中，中位线可用于布局、规划和设计。
五、中位线的计算1. 中位线长度的计算：中位线的长度等于对角线中点间的距离。
2. 中位线的数学公式：中位线的长度等于两个对角线中点的距离的一半。
3. 计算实例：根据给定的对角线长度，可以计算四边形中位线的长度。
六、中位线与中心线的区别1. 中位线是一条几何图形中的线段，它具有等长性质。
2. 中心线是几何图形的中心轴线，它与图形的对称轴或对称中心有关。
七、中位线与平行四边形1. 中位线是平行四边形的对角线的中点连线，它将平行四边形分成两个面积相等的部分。
2. 中位线的性质：平行四边形的两条对角线中的中位线相等，即平行四边形中的两条中位线相等。
八、中位线与菱形1. 中位线是菱形的对角线的中点连线，它将菱形分成两个面积相等的部分。
2. 中位线的性质：菱形的两条对角线中的中位线相等，即菱形中的两条中位线相等。
三角形中位线定理的作用
三角形中位线定理的作用三角形中位线定理是三角形几何中的一个重要定理，它描述了三角形中位线的性质和关系。
这个定理在解决三角形相关问题时具有重要的作用，可以帮助我们更好地理解和分析三角形的性质。
首先，让我们来了解一下什么是中位线。
在一个三角形中，中位线是连接每个顶点与对边中点的线段。
一个三角形有三条中位线，它们互相交于同一个点，这个点被称为重心。
根据中位线定理，三角形的每条中位线长度等于对边的长度的一半。
也就是说，如果我们将三个中位线分别记作m1、m2和m3，三角形对应的边分别为a、b和c，那么我们有以下的关系式：m1 = 0.5a，m2 = 0.5b，m3 = 0.5c。
中位线定理的一个重要性质是，三角形的重心是三条中位线的交点。
重心是三角形的一个特殊点，它将三角形分成六个小三角形，每个小三角形都有相同的面积。
这个性质对于计算三角形的面积非常有用，我们可以通过计算其中一个小三角形的面积并乘以6来得到整个三角形的面积。
通过应用中位线定理，我们可以解决一些与三角形有关的问题。
例如，我们可以利用中位线定理计算三角形的面积、判断一个点是否在三角形内部、证明三角形的相似性等等。
中位线定理是用来辅助证明其他定理的重要工具，通过应用中位线定理，我们可以更好地理解和应用其他几何定理。
除了在解决具体问题时的指导作用，中位线定理还有一些直接的实际应用。
例如，在建筑工程中，我们需要确定三角形的重心以便在建造支撑结构时找到合适的平衡点。
此外，中位线定理还可以应用于计算机图形学、地理学等领域。
总之，三角形中位线定理是一个在解决三角形相关问题时非常有用的定理。
它帮助我们理解了三角形中位线的性质和关系，并可以用于解决一系列与三角形有关的问题。
通过应用中位线定理，我们能够更好地分析和理解三角形的性质，推导出其他重要的几何定理，以及在实际应用中应用相关概念和方法。
三角形的中线及中位线性质的运用举例
直角三角形斜边上中线性质的运用在直角三角形中有这样一个十分重要而又运用广泛的性质：直角三角形中，斜边上的中线等于斜边的一半.下面就这一性质的应用举例说明.例1 如图1，已知，△ABC 中，CE ⊥AD 于E ，BD ⊥AD 于D ，BM ＝CM .求证：ME ＝MD .分析 要证明ME ＝MD 首先想到的要证明两个角相等，可没有足够的条件，但有中点和垂线，于是想到通过辅助线构造直角三角形，利用直角三角形斜边上的中线性质证明.证明 延长DM 与CE 交于N .因为CE ⊥AD 于E ，BD ⊥AD 于D ， 所以CE ∥BD ，即∠NCM ＝∠DBM ，又∠CMN ＝∠BMD ，BM ＝CM ，所以△CMN ≌△BMD ， 所以NM ＝DM ，即M 为ND 中点.因为CE ⊥AD 于E ，所以△NED 为直角三角形，所以ME ＝12ND ，所以ME ＝MD .例2 如图2，BD 、CE 是高，G 、F 分别是BC 、DE 的中点，求证：FG ⊥DE .分析 有三角形高就会想到直角三角形，有中点当然会联想到直角三角形斜边上的中点性质和等腰三角形的性质，于是，连结DG 、EG ，可得DG 、EG 分别是Rt △BDC 和Rt △BEC 的中线，可知△GDE 是等腰三角形，进而由F 是DE 的中点，即FG ⊥DE .证明 因为BD 、CE 是高，所以∠BDC ＝∠BEC ＝90°， 即△BDC 和△BEC 都是直角三角形. 又因为G 是BC 的中点，所以DG ＝EG ＝12BC ，即△GDE 是等腰三角形. 因为F 是DE 的中点，所以GF 是等腰三角形GDE 的底边DE 上的中线， 所以由等腰三角形的“三线合一”，得GF 也是底边DE 上的高线，EDBCA FG图2N ED CBAM图1所以FG ⊥DE .例3 如图3所示，点E 、F 分别为正方形ABCD 边AB 、BC 的中点，DF 、CE 交于点M ，CE 的延长线交DA 的延长线于G ，试探索：（1）DF 与CE 的位置关系；（2）MA 与DG 的大小关系.分析（1）要探索DF 与CE 的位置关系，由图可以猜想到DF ⊥CE ，而由条件可以证明△EBC ≌△FCD ，则有∠ECB ＝∠FDC ，即可证明DF ⊥CE .（2）仍然通过观察分析图形，可以猜想MA ＝12DG ，而事实上，由（1）可知△DMG 是直角三角形，再由条件可得△GAE ≌△CBE ，即得GA ＝CB ，于是利用直角三角形斜边上的中线性质即可证明.解（1）DF ⊥CE .理由：因为点E 、F 分别为正方形ABCD 边AB 、BC 的中点， 所以∠B ＝∠FCD ＝90°，BE ＝12AB ，CF ＝12BC ，而AB ＝BC ＝CD ，即BE ＝CF ， 所以△EBC ≌△FCD ，所以∠ECB ＝∠FDC ，而∠DFC ＋∠FDC ＝90°，所以∠DFC ＋∠FCM ＝90°， 即∠CMF ＝90°，所以DF ⊥CE . （2）MA ＝12DG .理由：因为F 是AB 的中点，所以AE ＝BE ， 又∠GAE ＝∠B ，∠AEG ＝∠BEC ，所以△GAE ≌△CBE ，所以GA ＝CB . 而由（1）可知△DMG 是直角三角形，所以MA ＝12DG . 例4 已知：如图4，□ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点O ，EF ⊥AC ，O 是垂足，EF 分别交AB 、CD 于点E 、F ，且BE ＝OE ＝12AE .求证：□ABCD 是矩形.EDBCA FGM 图3图4ABCEGFOD分析 要证□ABCD 是矩形，只要证AC ＝BD 或OA ＝OB 即可.由BE ＝OE ＝12AE ，可作出Rt △AOE 斜边上的中线OG ，这样可证得△AOG ≌△BOE ，于是证得OA ＝OB .证明 取AE 的中点G ，连结OG ，所以Rt △AOE 中，OG ＝12AE ＝AG ， 因为BE ＝OE ＝12AE ，所以OE ＝OG ，AG ＝BE ，即∠OGE ＝∠OEG ， 所以∠AGO ＝∠OEB ，所以△AGO ≌△BEO ，所以OA ＝OB ，又四边形ABCD 是平行四边形，所以AC ＝2OA ，BD ＝2OB ，即AC ＝BD ， 所以□ABCD 是矩形.综上所述，利用直角三角形斜边上中线的性质解题时，应依据条件，贯例图形，通过分析，把问题转化为证明线段相等，或通过辅助线，构造出直角三角形，利用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”，同时兼用全等三角形的知识，从而逐步逼近结论.在几何证明中，另外，熟练地识别图形、善于构造图形，并运用图形的性质进行推理论证是十分重要的.下面一道题目供同学们自己练习：如图6所示，在梯形ABCD 中，AB ∥CD ，∠C +∠D ＝90°，E 、F 为AB 、CD 的中点.求证：CD －AB ＝2EF .提示：作EM ∥AD 交CD 于M ，EN ∥BC 交CD 于N .利用直角三角形斜边上中线等斜边的一半.图6FEDCBA聚焦中位线定理的运用中位线定理是三角形一个重要定理.有一个特点，在同一个题设下有两个结论：一个结论是表明两条线段的位置关系（平行），另一个结论是表明两条线段的数量关系（一半）.在应用这个定理时，不一定同时需要两个结论，有时需要平行，有时需要倍分关系.可以根据具体情况，按需选用.现举例说明中位线定理的运用.一、用于证明平行例1 在△ABC 中，BD 平分∠ABC ，A D ⊥BD,垂足为D ，AE=EC. 求证：DE ∥BC.图1CFEDBA证明：延长AD 交BC 于点F. 因为BD 平分∠ABC ， 所以∠ABD =∠CBD. 因为A D ⊥BD,所以∠BDA =∠BDF=900. 又BD=BD,所以△BDA ≌△BDF(ASA). 所以AD=DF.又因为AE=EC,所以DE ∥FC, 即DE ∥BC （三角形的中位线定理）. 二、用于证明角相等例2 如图2，四边形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于O ，已知AC=BD,M,N 分别是AD 、BC 的中点，MN 与AC 、BD 分别交于E 、F 点.求证：∠AEN=∠BFM.图24312FEBAP NMCD分析：可取CD 或AB 的中点构造中位线. 证明：可取AB 的中点P ，连接PM 、PN. 因为AM=MD,AP=BP,BN=NC, 所以MPBD 21,PN AC 21(三角形中位线定理). 所以∠1=∠3，∠2=∠4. 又因为AC=BD, 所以MP=NP, ∠3=∠4, 所以∠1=∠2.所以∠AEN=∠BFM （等角的补角相等）. 三、用于证明线段相等例3 如图3，△ABC 的AB 、AC 向形外作正三角形ABD 和ACE,分别取BD 、BC 、CE 的中点P 、M 、Q.求证：PM=QM.图3QPCAD分析：中点P 、M 所在线段DB 、CB 有公共端点B ，若连接它们的另一端D 、C ，则PM 使成为△BCD 的中位线，同理连接BE 之后MQ 也成为△BEC 的中位线，通过中位线定理的传递，问题转化为证明DC 与BE 相等.证明过程由同学们自己完成！四、用于证明线段的特殊关系例4 如图4，已知四边形ABCD 中，E 、F 、G 、H 分别为AB 、CD 、AC 、BD 的中点，且E 、F 、G 、H 不在同一条直线上，求证：EF 和GH 互相平分.分析：要证明EF 和GH 互相平分，可证明四边形EGFH 是平行四边形；有中点，可考虑利用中位线定理.图4GHBE ACFD证明：连接EG 、GF 、FH 、HE. 因为AE=EB, BH=HD, 所以EH AD 21. 同理FG AD 21. 所以EHFG.所以四边形EGFH 是平行四边形. 所以EF 和GH 互相平分.巧用中线的性质解题我们知道三角形的一条中线将三角形分成的两个三角形等底同高，这样的两个三角形的面积相等.下面我们利用上述性质来巧解以下问题.一、巧算式子的值例1 在数学活动中，小明为了求23411112222++++ (1)2n +的值（结果用n 表示），设计了如图1所示的几何图形.请你利用这个几何图形求23411112222++++ (1)2n +的值.图1解析：从图中可以看出大三角形的面积为1，根据三角形的中线把它分成两个面积相等的三角形可知，23411112222++++…12n +12n +表示：组成面积为1的大三角形的所有小三角形的面积之和，于是23411112222++++ (12)n +112n =-.【点评】此题运用“数形结合思想”，借助三角形的面积来求数的运算. 二、求图形的面积例2 如图2，长方形ABCD 的长为a ，宽为b ，E 、F 分别是BC 和CD 的中点，DE 、BF 交于点G ，求四边形ABGD 的面积.图2 解析：连接CG ，不难得出BCFSDCE S=4ab=，从而BEGDFG S S=，由E 、F 分别是BC 和CD 的中点，可得△DGF、△CFG、△CEG、△BEG的面积相等，因此S四边形ABGDab=-4ab43⨯23=ab.【点评】本题的难度较大，通过连接CG，巧妙地把四边形ABGD以外的部分分成四个面积相等的三角形.像CG这样原题中没有，但我们在解题的过程中用它来“辅助”解决问题的线，称之为“辅助线”.三、巧等分土地例3.有一块三角形优良品种试验基地，如图3所示，•由于引进四个优良品种进行对比试验，需将这块土地分成面积相等的四块，请你制定出两种以上的划分方案供选择（画图说明）．图3解析：可根据中线的特征，先分为两个面积相等的三角形，然后再依次等分.方案1：如答图（1），在BC上取D、E、F，使BD=ED=EF=FC，连接AE、ED、•AF．(1) (2) (3)方案2：如答图2，分别取AB、BC、CA的中点D、E、F，连接DE、EF、DF．方案3：如答图3，分别取BC的中点D，CD的中点E，AB的中点F，连接AD、AE、DF．【点评】三角形面积计算公式为12×底×高，因此解题的关键是找出底、高分别相等的四个三角形．对于本题，同学们！你还有别的方法吗？试试看．。
任意三角形中位线定理
任意三角形中位线定理1.引言1.1 概述概述三角形是几何学中的重要概念，它由三条边和三个顶点组成。
我们可以根据角度和边的长度来分类不同类型的三角形，例如等边三角形、等腰三角形和一般三角形等。
在本篇长文中，我们将重点讨论任意三角形中的中位线定理。
中位线是连接三角形的一个顶点和对边中点的线段。
我们将介绍中位线的定义和性质，并详细阐述中位线定理的表述、证明和应用。
中位线定理是关于三角形中位线的一个重要定理。
它揭示了三角形中位线和三角形边的关系，并且具有很多重要的应用。
在本文中，我们将探索中位线定理的证明过程，并讨论它在几何学和实际问题中的应用。
通过研究和理解中位线定理，我们可以深入了解三角形的性质和特点。
这对于几何学的学习和问题解决都具有重要意义。
我们将从基础的定义和性质开始，逐步引入中位线定理的概念和应用，希望读者能够通过本文更好地理解和运用中位线定理。
接下来，我们将在正文部分详细介绍任意三角形的定义和中位线的定义和性质，以便为后续的中位线定理的讨论做好准备。
通过系统而全面的阐述，我们希望读者能够对中位线定理有一个清晰的认识，并能够灵活运用它解决相关问题。
在结论部分，我们将对中位线定理进行准确的表述，并给出具体的证明和应用示例。
这将进一步巩固读者对中位线定理的理解和运用能力。
总之，本文将从引言、正文和结论三个部分系统地介绍任意三角形中位线定理。
通过详细的讲解和实例的引导，我们旨在帮助读者更好地理解和应用这一定理，进一步提升几何学的学习和问题解决能力。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构的设计旨在使读者能够清晰地理解任意三角形中位线定理的内容。
本文分为引言、正文和结论三个部分，下面对各个部分进行简要说明。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个子部分。
在概述中，将简要介绍任意三角形中位线定理的背景和重要性。
通过引入这个概念，读者可以对该定理的应用和实际意义有一个初步的了解。
在文章结构中，将对整篇文章的结构进行总体的安排和描述，使读者能够预期文章的组织方式和内容概况。
三角形中位线定理教案
在今天的课堂上，我们探讨了三角形的中位线，我发现学生们对这一概念的理解程度各有不同。有的学生能够迅速抓住中位线的定义和定理，但也有一些学生在理解上存在困难。这让我意识到，在讲解几何概念时，直观的教学工具和生动的例子是多么重要。
我尝试通过提问和日常生活中的例子来导入新课，这样做的效果不错，学生们明显对即将学习的内容产生了兴趣。在理论介绍环节，我使用了几何画板和实体模型，这有助于学生更好地理解中位线的性质。然而，我也注意到，对于定理的推理证明部分，部分学生还是感到困惑。这可能是因为逻辑推理对他们的认知水平来说是一个挑战。
在实践活动中，分组讨论和实验操作让学生们能够动手实践，这种互动式学习让学生们更积极地参与到课堂中来。我观察到，通过小组合作，学生们能够互相启发，共同解决问题。不过，我也发现有些小组在讨论时可能过于依赖个别成员，这提示我今后需要更加注意平衡小组成员之间的参与度。
小组讨论环节，我尽量让自己成为一个引导者和协助者，而不是直接给出答案。这种开放式的讨论有助于培养学生们的批判性思维和问题解决能力。看到学生们在分享成果时的自信，我感到非常欣慰。但同时，我也在思考如何能让每个学生都能在讨论中发挥自己的作用，而不是仅仅依赖几个活跃的学生。
3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
（四）学生小组讨论（用时10分钟）
1.讨论主题：学生将围绕“三角形中位线在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
3.应用举例：利用中位线定理求解三角形中位线的长度，以及解决与三角形中位线相关的实际问题。
中考重点三角形的中位线定理
中考重点三角形的中位线定理三角形是几何学中一种基本的图形，其中位线定理作为三角形的重要定理在中考中往往会被重点考察。
本文将对中考重点三角形的中位线定理进行详细阐述，以帮助同学们更好地理解和掌握这一定理。
一、中位线的定义及性质在三角形ABC中，连接三角形的一个顶点到对边中点的线段称为该顶点的中位线。
设AD是BC的中线，可以得出以下几个性质：1. 中位线的三个交点连接起来一定是一个点，称为三角形的重心，用G表示。
重心是三角形内部离三边距离之和最小的点。
2. 重心将每条中位线分成两段，其中一段的长度是另一段的两倍。
3. 重心到三角形三个顶点的距离满足OG = 2DG，其中O是坐标原点。
二、中位线定理的表述中位线定理是指：三角形的三条中位线交于一点，且这个交点与三个顶点之间的距离满足OG = 2DG。
即在三角形ABC中，连接三个顶点到对边中点的中位线交于一点G，且OG = 2DG。
三、中位线定理的证明为了证明中位线定理，我们可以利用向量的方法进行推导。
设向量OA = a，OB = b，OC = c，且D为BC的中点，则向量OD = (b + c) / 2。
根据中位线的定义，由向量的加法运算，我们可以得到：OG = OA + OB + OC = a + b + cDG = OD - OG/3 = (b + c)/2 - (a + b + c)/3 = (c - a) / 6由此可以得到OG = 2DG，证明了中位线定理的正确性。
四、中位线定理的应用中位线定理在解决三角形相关问题时有着广泛的应用，下面将介绍两个常见的问题：1. 求三角形三条中位线的交点坐标已知三角形的三个顶点坐标A(x1, y1)，B(x2, y2)，C(x3, y3)，可通过中位线的定义和公式求得交点坐标。
设中位线交点为G(x, y)，则有：x = (x1 + x2 + x3) / 3y = (y1 + y2 + y3) / 3通过计算可得到交点G的坐标。
例谈中位线定理在几何问题中的应用
例谈中位线定理在几何问题中的应用作者：***来源：《中学教学参考·理科版》2024年第02期［摘要］中位线定理是初中数学的重要定理，它在平面几何问题的解决中有广泛的应用。
文章通过分析典型例题，介绍一些中位线定理的应用方法，旨在帮助学生提高解题效率，提升解题能力。
［关键词］中位线定理；几何问题；应用［中图分类号］ G633.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-6058（2024）05-0009-03中位线定理是初中数学的重要定理，它在平面几何问题的解决中有广泛的应用。
下面笔者结合一些典型例题介绍一些中位线定理的应用方法。
一、利用中位線定理求线段的长因为中位线定理反映两条线段之间的数量关系，所以已知三角形中位线与第三边中的其中一个量，就可以求得另一个量。
［例1］（1）课本再现：如图1所示，[D]、[E]分别是[△ABC]的边[AB]、[AC]的中点。
求证：[DE]∥[BC]，且[DE=12BC]。
定理证明：如图2所示，延长[DE]至点[F]，使得[EF=DE]，连接[CF]。
请你写出完整的证明过程。
（2）知识应用：如图3所示，在四边形[ABCD]中，[AB=6]，[CD=8]，[∠BAC=30°]，[∠ACD=120°]，点[E]、[F]、[M]分别是[AD]、[BC]、[AC]的中点，求[EF]的长。
（1）证明：在[△AED]和[△CEF]中，[DE=FE，∠AED=∠CEFAE=CE，]，∴[△AED ]≌[△CEF]（SAS），∴[AD=CF]，[∠A=∠ECF]，∴[AB]∥[CF]，∵[AD=BD]，∴[BD=CF]，∴四边形[DBCF]为平行四边形，∴[DF]∥[BC]，[DF=BC]，∴[DE]∥[BC]，[DE=12BC]。
（2）解：∵点[E]、[M]分别是[AD]、[AC]的中点，∴[EM]是[△ADC]的中位线，∴[EM=12CD=4]，[EM]∥[CD]，∴[∠EMC+∠ACD=180°]，∵[∠ACD=120°]，∴[∠EMC=60°]。
八年级数学下册《三角形中位线定理》优秀教学案例
（四）总结归纳
1.教师带领学生回顾本节课所学内容，总结三角形中位线的定义、性质及定理。
2.强调三角形中位线定理在几何图形中的应用，让学生明确定理的价值。
3.引导学生反思学习过程中的收获和不足，为下一步的学习制定合理计划。
（五）作业小结
1.布置以下作业：
二、教学目标
（一）知识与技能
1.理解三角形中位线的定义，掌握三角形中位线定理及其证明过程，能够准确运用定理分析解决问题。
2.学会通过实际操作和观察，发现三角形中位线与第三边的关系，提高学生的观察、分析、综合能力。
3.能够运用三角形中位线定理解决实际问题，如计算线段长度、证明线段相等等，提高学生的应用能力。
a.教材课后习题，巩固三角形中位线定理的应用；
b.拓展练习，运用三角形中位线定理解决实际问题；
c.写一篇学习心得，总结自己在学习三角形中位线定理过程中的收获和感悟。
2.提醒学生按时完成作业，养成良好的学习习惯。
3.鼓励学生在课后进行自主学习，探索三角形中位线的其他性质和定理，提高自己的几何素养。
五、案例亮点
2.提问：“同学们，你们知道三角形的中位线吗？它有什么作用呢？”引发学生思考，为新课的学习做好铺垫。
3.介绍本节课的学习目标，让学生明确学习内容，激发学生的学习兴趣。
（二）讲授新知
1.利用多媒体课件，直观演示三角形中位线的定义及性质，让学生对中位线有初步的认识。
2.通过实际操作，让学生在三角形纸片上画出中位线，观察中位线与第三边的关系，引导学生发现三角形中位线定理。
4.培养学生运用几何图形和符号语言表达数学问题的能力，提高数学表达能力。
（二）过程与方法
例析三角形中位线定理及其应用
２０２３年４月下半月㊀学法指导㊀㊀㊀㊀例析三角形中位线定理及其应用◉甘肃省白银市第六中学㊀苏东红㊀㊀摘要:与三角形有关的 线 非常多,如高线㊁中线㊁角平分线㊁垂直平分线等,它们都在解决三角形有关问题中扮演着不同的 角色 ㊁发挥着不同的作用．本文中以北师大版初中数学教材为蓝本,结合例题分析三角形中位线定理及其应用,可以给一线教师带来帮助．关键词:三角形;中位线;作用㊀㊀在北师大版初中数学教材中,三角形的中位线及其定理被安排在了 平行四边形 这一章,属于比较基础且非常重要的知识点．基础是因为难度较小,重要是因为它在解决初中几何问题中往往发挥着重要的作用,是一线教师应着重讲解㊁分析的内容．基于此,本文中首先介绍了三角形的中位线及其定理,然后通过例题分析其具体应用．１三角形中位线及其定理１．１三角形中位线在教材中,三角形的中位线是这样定义的:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线．由此不难得知,一个三角形有三条不同的中位线．另外,三角形的中位线与三角形的中线不同:三角形中位线的两个端点分别是三角形两边的中点(如图１Ｇ１),而三角形的中线的两个端点,分别是三角形的顶点和这个顶角对边的中点(如图１Ｇ２)[１]．图１Ｇ１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图１Ｇ２１．２三角形中位线定理在教材中,通过研究得到了 三角形的中位线平行于三角形的第三边且等于第三边的一半 ,这就是三角形中位线定理．由此不难得到三角形的中位线与第三边的关系．(１)位置关系:三角形的中位线与第三边互相平行,如在图１Ｇ１中,有D EʊB C;(２)数量关系:三角形的中位线等于第三边的一半,如在图１Ｇ１中,有D E＝１２B C．２三角形中位线定理的应用三角形中位线定理是初中数学几何部分非常重要的理论知识,对解答几何问题的帮助非常大[２]．下面结合例题分析三角形中位线定理的具体应用．２．１证明两条直线平行图２例１㊀(２０２２钦州)如图２,D E是әA B C的中位线,则әA D E与әA B C的面积比是．分析:由中位线可知D EʊB C,D E＝１２B C,则әA D EʐәA B C,相似比为１ʒ２．根据相似三角形的面积比是相似比的平方,即得结果．解:ȵD E是әA B C的中位线,ʑD EʊB C,且D E＝１２B C．ʑәA D EʐәA B C,且相似比为１ʒ２．ȵ相似三角形的面积比是相似比的平方,ʑәA D E与әA B C的面积的比为１ʒ４．点评:本题要熟悉中位线定理及相似三角形的判定及性质,牢记相似三角形的面积比是相似比的平方．图３变式１㊀如图３,D,E分别是әA B C两边A B,A C的中点,将әA B C沿着线段D E所在直线折叠,使点A落在点F处．若øB＝５５ʎ,则øB D F＝ʎ．解析:因为D,E分别是әA B C两边A B,A C的中点,所以D E是әA B C的中位线．根据三角形中位线定理,可知D EʊB C,进一步利用平行线的性质得到øB＝øA D E＝５５ʎ．最后,根据折叠前后的两个图形全等这一特点,易得øF D E＝øA D E＝５５ʎ．所以øB D F＝１８０ʎ－øF D E－øA D E＝７０ʎ．答案:７０．点评:本题用到的知识点比较多,如三角形中位线定理㊁平行线的性质㊁图形折叠的性质等,其中判断D E是әA B C的中位线且根据三角形中位线定理得到D EʊB C最关键．由此可见,证明两边互相平行的１６Copyright©博看网. All Rights Reserved.学法指导２０２３年４月下半月㊀㊀㊀方法不只有平行线的判定定理,还有三角形中位线定理．２．２证明线段的相等或倍分关系图４例２㊀如图４,在әA B C中,A D 为B C 边上的中线,F 为A C 边上一点,A F ＝１３A C ,连接B F 交A D 于点E ,E F ＝５c m ,求B F 的长．分析:因为A D 为B C 边上的中线,所以D 为B C 的中点,取C F 的中点M ,连接DM ,则DM 为әB C F 的中位线,可得DM ʊB F ,DM ＝１２B F ．再通过证明可得E F 为әA DM 的中位线,则E F ＝１２DM ,从而得到B F ＝４E F ,最后求出B F 的长．解:如图５,取C F 的中点M ,连接DM ．ȵD 为B C 的中点,ʑDM 是әB C F 的中位线．ʑDM ʊB F ,DM ＝１２B F ,即B F ＝２DM ．图５ȵA F ＝１３A C ,ʑA F ＝１２F C ．又ȵF M ＝１２F C ,ʑA F ＝F M ,即F 是AM 的中点．ȵE F ʊDM ,ʑE 为A D 的中点．ʑE F 是әA DM 的中位线．ʑE F ＝１２DM ,即DM ＝２E F ．ʑB F ＝２DM ＝２ˑ２E F ＝４E F ．ȵE F ＝５c m ,ʑB F ＝２０c m ．图６变式２㊀如图６,在四边形A B C D 中,A B ＝C D ,E ,F 分别是B C ,A D 的中点,B A ,C D 的延长线分别与E F 的延长线交于点M ,N ．求证:øB M E ＝øC N E ．分析:受例２解题方法的启发,遇到中点就构造三角形的中位线,考虑E ,F 在不同的边上,所以在构造中位线时应连接B ,D ,使得E ,F 两个中点产生联系．解:如图７,连接B D ,取B D 的中点G ,连接G E ,G F ．ȵG ,F 分别是B D ,A D 的中点,图７ʑG F ＝１２A B ,G F ʊB M ．同理可证G E ＝１２C D ,G E ʊC N ．ȵA B ＝C D ,ʑG F ＝G E ．ʑøG F E ＝øG E F ．ȵG F ʊB M ,ʑøG F E ＝øB M E ．ȵG E ʊC N ,ʑøG E F ＝øC N E ．ʑøB M E ＝øC N E ．点评:已知三角形一边中点时,常取另一边的中点,或者连接某线段,构造出三角形的中位线．３总结通过以上几道题的分析和总结,不难发现三角形中位线定理在解决平行㊁线段数量关系中发挥着重要作用．教师在教学中要注意以下两个方面:首先, 遇中点,想中位线 ,让学生充分掌握作辅助线构造三角形中位线的方法．例２和变式２都采用了作辅助线的方法,但例２的方法比较简单,而变式２中的方法比较复杂．这就启示解题者 遇中点,想中位线 是解决这一类问题的通法[３]．当中点数量较多时,可连接某两个点形成一条线段并将之作为 桥梁 ,把若干个中点联系起来,如变式２中的B D ．其次,注重知识网络的构建,利用变式激发学生思维．三角形中位线定理会出现在许多几何题中,与之相关的知识点也非常多[４]．所以,为了结合三角形中位线定理顺利㊁高效地解决问题,一定要及时构建和完善知识网络[５]．当然,利用变式训练学生的思维也非常重要．参考文献:[１]张培恳．不同的课题与学生,需要不同的教法 谈 三角形中位线定理 一课的不同教法[J ]．数学教学通讯,２０１９(２３):３６Ｇ３７．[２]边锋．三角形中位线构造方法的探究与建议[J ]．中学数学,２０２０(２０):３８Ｇ４０．[３]赵蓉．基于问题解决能力提升的初中数学探究性教学策略研究 以 三角形中位线定理 教学为例[J ]．数学教学通讯,２０２０(１４):３４Ｇ３５．[４]廖志东,林艳霞．简约而不简单 剖析 三角形中位线定理 教学的重㊁难点突破[J ]．中国数学教育,２０２０(Z ３):７Ｇ１０．[５]王松．与三角形中位线相关的典型中考题[J ]．初中生学习指导,２０２１(１７):１４Ｇ１５．Z２６Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
三角形的中线和定理在几何问题中的应用
三角形的中线和定理在几何问题中的应用几何问题一直以来都是数学领域的重要研究对象之一。
在几何学中，三角形是一个基本的几何形状，而三角形的中线和定理则是研究三角形特性的重要工具。
本文将讨论三角形的中线和定理在几何问题中的应用。
一、三角形的中位线在了解三角形的中线和定理之前，我们首先要了解什么是三角形的中位线。
三角形的中位线是连接三角形两个顶点所对的边中点的线段。
一个三角形有三条中位线，它们分别连接三个顶点，而与顶点相对的那条边的中点。
三角形的中位线有一些有趣的性质。
首先，三角形的三条中位线交于一点，这个点叫做三角形的质心。
质心是三角形内心到三个顶点连线上距离各个点距离之和最小的点，具有重要的几何意义。
其次，质心将每条中位线分成比例为2：1的两部分，即质心到顶点的距离是质心到中点距离的两倍。
二、中线定理中线定理是指在一个三角形中，三条中线的长度满足一定的关系。
具体来说，三角形的任意两条中线长度之和等于第三条中线长度的两倍。
假设在三角形ABC中，AD是边BC的中位线，BE是边AC的中位线，CF是边AB的中位线。
根据中线定理，可以得到以下等式：AD + BE = CFBE + CF = ADCF + AD = BE中线定理是几何问题中常用的定理之一，可以应用于三角形相关的推导和证明。
而且中线定理也可用于解决一些实际问题，比如求解三角形的面积、判断三角形的类型等。
三、中线定理的应用举例中线定理在几何问题中有广泛的应用。
下面列举几个实例来说明中线定理的具体应用。
1. 求解三角形的面积利用中线定理，可以简化求解三角形的面积问题。
假设三角形ABC 的中线AD和BE相交于点O，根据中线定理可得AD + BE = CF，即CF = 2AO。
由于CF是三角形ABC底边的中线，所以CF的长度等于底边一半的长度。
因此，通过测量底边和连接底边中点与顶点的中线的长度，就可以使用中线定理计算出三角形ABC的面积。
2. 判断三角形的类型中线定理还可以用于判断三角形的类型。
三角形中位线定理的证明与应用
三角形中位线定理的证明与应用三角形中位线定理是初中数学中的重要定理，也是几何学中的基本概念之一。
本文将通过证明与应用，来深入解析三角形中位线定理的原理和意义。
一、三角形中位线定理的证明三角形中位线定理是指在任意三角形ABC中，连接三个顶点A、B、C处的中点形成的三条线段AD、BE、CF，它们两两平行且长度相等。
为了证明这个定理，我们可以利用向量和线段相等的性质进行推导。
假设三角形ABC的顶点分别为A（x1,y1）、B（x2,y2）、C（x3,y3），中点分别为D（x4,y4）、E（x5,y5）、F（x6,y6）。
可以得到以下向量关系式：AB = AO + OB = (x2 - x1, y2 - y1) + (x2, y2)BC = BO + OC = (x3 - x2, y3 - y2) + (x3, y3)AC = AO + OC = (x3 - x1, y3 - y1) + (x3, y3)根据中点的定义，可以得到：D = (A + B) / 2 = (x1 + x2) / 2, (y1 + y2) / 2E = (B + C) / 2 = (x2 + x3) / 2, (y2 + y3) / 2F = (A + C) / 2 = (x1 + x3) / 2, (y1 + y3) / 2利用向量的加减法，可以计算得到：AD = D - A = [(x1 + x2) / 2 - x1, (y1 + y2) / 2 - y1]BE = E - B = [(x2 + x3) / 2 - x2, (y2 + y3) / 2 - y2]CF = F - C = [(x1 + x3) / 2 - x3, (y1 + y3) / 2 - y3]将上述结果代入，得到：AD = [(-x1 + x2) / 2, (-y1 + y2) / 2]BE = [(-x2 + x3) / 2, (-y2 + y3) / 2]CF = [(x1 - x3) / 2, (y1 - y3) / 2]可以观察到AD、BE、CF的x方向和y方向的分量相等，即它们的长度相等。
初中数学 如何使用中位线定理计算三角形的高度
初中数学如何使用中位线定理计算三角形的高度要使用中位线定理计算三角形的高度，我们可以根据定理的性质和已知条件进行推导和计算。
下面是一个详细的步骤说明：假设我们已知一个三角形ABC，其中D是边BC的中点，我们要计算三角形ABC的高。
步骤1：连接顶点A和中点D，得到中位线AD。
步骤2：根据中位线定理，中位线AD平分对边BC，并且AD的长度等于BC的一半。
因此，我们可以得到以下等式：AD = 1/2 * BC步骤3：根据已知条件，我们需要找到BC的值。
如果BC的长度已知，我们可以直接代入。
如果BC的长度未知，但我们知道其他边长或角度的信息，我们可以使用几何定理或三角函数来计算。
步骤4：将BC的值代入到等式中，计算AD的长度。
这将给出中位线AD的长度。
步骤5：根据中位线的性质，我们可以得到以下等式：BD = 1/2 * AC这是因为中位线BD也可以用来平分边AC。
因此，BD的长度等于AC的一半。
步骤6：使用三角形的面积公式，计算三角形ABC的面积S。
三角形的面积公式为：S = 1/2 * 底边长度* 高在这里，底边长度为AC，高为三角形ABC的高。
步骤7：使用中位线的性质和三角形的面积公式，计算三角形ABC的高h。
由于中位线AD 平分边BC，因此，我们可以将三角形ABC分成两个等面积的小三角形ABD和ACD。
因此，三角形ABC的面积等于小三角形ABD和ACD的面积之和，即：S = 1/2 * BD * h + 1/2 * AD * h将BD和AD代入上式中，得到：S = 1/2 * 1/2 * AC * h + 1/2 * 1/2 * BC * h化简后得到：S = 1/4 * (AC + BC) * h步骤8：将已知条件和计算结果代入到等式中，计算三角形ABC的高h。
这将给出三角形ABC 的高的长度。
通过以上步骤，我们可以使用中位线定理计算三角形的高。
重要的是要注意，我们需要已知边长或角度的信息来开始计算，并且需要使用几何定理或三角函数来计算未知值。
三角形中位线定理在几何问题中的应用
三角形中位线定理在几何问题中的应用
胡智宁
【期刊名称】《学苑教育》
【年(卷),期】2009(000)012
【摘要】连结三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
三角形的中位线平行三角形的第三边且等于第三边的一半。
它是初中几何的重点和难点,它阐述了三角形中位线与第三边的数量关系和位置关系。
利用这两个关系将分散的问题转化到同一个三角形中,再应用三角形的知识进行解决,能真正起到桥梁的作用。
【总页数】1页(P21-21)
【作者】胡智宁
【作者单位】安徽省黄山市屯溪五中
【正文语种】中文
【中图分类】G633.63
【相关文献】
1.三角形面积在几何题中的巧妙应用 [J], 刘敏
2.三角形面积公式S=1/2ah在几何证明题中的应用 [J], 陈邦桥
3.三角形面积公式S=1/2ah在几何证明题中的应用 [J], 陈邦桥;
4.椭圆定义在一些数学问题中的应用——以轨迹方程、三角形、立体几何、数列为例 [J], 周培祥
5.三角形中位线定理的教学及其在证题中的应用 [J], 光先
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初中几何中三角形中位线定理的应用
初中几何中三角形中位线定理的应用三角形中位线定理在初中教材体系中是一个很重要的定理，学好本节内容将有助于梯形中位线定理乃至整个平面几何知识的学习。
它具有两个方面的特性：（1）平行于第三边，这是位置关系；（2）等于第三边的一半，这是数量关系。
就第一个特性而言，中位线定理与平行线等分线段定理中的推论2（经过三角形一边的中点与另一边平行的直线，必平分第三边）存在着互逆关系。
我们利用这两个特性，能证明（求解）许多几何问题，以下举例说明它的具体应用。
一、证明问题1、证明角相等关系例1、已知：如图在四边形ABCD 中对角线AC=BD ，E 、F 分别为AB 、CD中点，点O 为AC ，BD 的交点，M 、N为EF 与BD ，AC 的交点。
求证：OM=ON 分析：证明OM=ON 可转化成证明∠OMN=∠ONM ，由于E 、F 为AB 、CD 的中点这时只要取AD 中点H 作出△ABD 与△ACD 的中位线，即可得到EH=21BD ,HF=21AC,因为AC=BD,从而 得到EH=HF 所以∠HEF=∠HFE,因为 EH//BD, FH//AC 所以∠HEF=∠OMN, ∠HFE=∠ANM 从而得到∠DMF=∠ANM 这样要求证问题就解决了。
证明：取AD 中点H 并分别连结EH 、HF ，即EF 与FH 分别为△ABD 与△DAC 的中位线。
∴EH=21BD ，EH//BD ，HF=21AC ，FH//AC (三角形中位线定理)而 AC=BD ，∴EH=HF ，∴∠HEF=∠HFE又∵EH//BD ，HF//AC ，∴∠HEF=∠DMF ，∠HFE=∠ANM∴∠DMF=∠ANM ，∴OM=ON例2、如图、四边ABCD 中，AB=CD ，M 、N 分别为AD 、BC 的中点，EF ⊥MN交AB 于E ，交CD 于F ，求证：∠AEF=∠DFE分析：欲证：∠AEF=∠DFE 。
由MN ⊥EF 想到延长BA ，CD 与MN 的延长线交于P 、Q 只需证明∠EPN=∠Q ，如何利用中点的条件？ 想到三角形的中位线，连线BD ，取BD 的中点G ，则有12GM AB ∥，12GN CD ∥，由于AB=CD ，进而有GM=GN ，∠GMN=∠GNM 然后再转化∠EPN=∠Q ，从而证出结论。
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初中几何中三角形中位线定理的应用三角形中位线定理在初中教材体系中是一个很重要的定理，学好本节内容将有助于梯形中位线定理乃至整个平面几何知识的学习。
它具有两个方面的特性：（1）平行于第三边，这是位置关系；（2）等于第三边的一半，这是数量关系。
就第一个特性而言，中位线定理与平行线等分线段定理中的推论2（经过三角形一边的中点与另一边平行的直线，必平分第三边）存在着互逆关系。
我们利用这两个特性，能证明（求解）许多几何问题，以下举例说明它的具体应用。
一、证明问题1、证明角相等关系例1、已知：如图在四边形ABCD 中对角线AC=BD ，E 、F 分别为AB 、CD中点，点O 为AC ，BD 的交点，M 、N为EF 与BD ，AC 的交点。
求证：OM=ON 分析：证明OM=ON 可转化成证明∠OMN=∠ONM ，由于E 、F 为AB 、CD 的中点这时只要取AD 中点H 作出△ABD 与△ACD 的中位线，即可得到EH=21BD ,HF=21AC,因为AC=BD,从而 得到EH=HF 所以∠HEF=∠HFE,因为 EH//BD, FH//AC 所以∠HEF=∠OMN, ∠HFE=∠ANM 从而得到∠DMF=∠ANM 这样要求证问题就解决了。
证明：取AD 中点H 并分别连结EH 、HF ，即EF 与FH分别为△ABD 与△DAC 的中位线。
∴EH=21BD ，EH//BD ，HF=21AC ，FH//AC (三角形中位线定理)而 AC=BD ，∴EH=HF ，∴∠HEF=∠HFE又∵EH//BD ，HF//AC ，∴∠HEF=∠DMF ，∠HFE=∠ANM∴∠DMF=∠ANM ，∴OM=ON例2、如图、四边ABCD 中，AB=CD ，M 、N 分别为AD 、BC 的中点，EF ⊥MN交AB 于E ，交CD 于F ，求证：∠AEF=∠DFE分析：欲证：∠AEF=∠DFE 。
由MN ⊥EF 想到延长BA ，CD 与MN 的延长线交于P 、Q 只需证明∠EPN=∠Q ，如何利用中点的条件？ 想到三角形的中位线，连线BD ，取BD 的中点G ，则有12GM AB ∥，12GN CD ∥，由于AB=CD ，进而有GM=GN ，∠GMN=∠GNM 然后再转化∠EPN=∠Q ，从而证出结论。
证明：延长BA ，CD 分别与NM 的延长线交于P 、Q 连结BD ， 取BD 的中点G ，连结GM 、GN 。
∵G 、M 分别为△ABD 的边BD 、AD 的中点∴12GM AB ∥。
同理可证：12GN AB ∥，又∵AB=CD ，∴GM=GN ，∴∠GMN=∠GNM ，∵GM//AB ，GN=CD ，∴∠GMN=∠EPN ，∠GNM=∠Q ，∴∠EPN=∠Q ，又 EF ⊥MN ，∴∠AEF=∠DFE （等角的余角相等）说明：添辅助线是证明几何题的难点。
尤其像例2、要添多条辅助线，更为困难，掌握一般添辅助线的规律是必要的，更为重要的是分析中自由添加辅助线，添辅助线是分析问题过程的一个步骤，这是几何的证明的较高层次，要在实践中仔细体会，不断摸索，不断总结。
2、证明线段的倍分以及相等关系 例1、 如图，已知平行四边形ABCD 中，BD 为对角线，点E 、F 分别是AB 、CD 的中点，连线EF ，交BD 于M 点。
求证：（1）BM=14BD （2）ME=MF 分析：欲证问题（1）由E 、F 分别为AB 、BC 中点想到连结AC ，由平行线等分线段定理可证得BM=MO 。
又因为平行四边形的对角线互相平分，可得BO=OD ，即BM=41BD 。
欲证问题(2)，由问题(1)中的辅助线，即连结AC ，由三角形中位线定理可得EM=12AO ，MF=12OC ，又由平行四边形对角线互相平分即可得到问题（2）的结论。
证明：（1）连结AC ，交BD 于O 点，∵E 、F 分别为AB 、BC 中点，∴EF ∥AC ，∴BM=MO=12BO （平行线等分线段定理）又∵四边形ABCD 是平行四边形∴BO=OD=12BD ，AO=OC=12AC ， ∴BM=1124BO BD =，即BM=14BD （2）∵M 是BO 的中点，E 、F 分别是AB 、BC 中的中点． ∴12=ME AD ，12=MF OC ，又∵AO ＝OC ，∴ME ＝MF小结：问题（1）看起来似乎与三角形中位线定理无关，其实这是从侧面的运用了三角形中位线的位置关系，即三角形的中位线平行于底边，而问题（2）直接运用了三角形中位线的数量关系。
例2、 巳知：如图，在△ABC 中AB ＝AC ，延长AB 到D ，使BD ＝AB ，E 为AB 的中点，求证：CD ＝2CE 分析：这是证明线段的倍半问题，证明一条线段等于另一条线段的二倍或一半时，常常是先找出短线段的二倍，或者取长线段的一半，设法把线段的倍半问题转化为证明线段的相等问题，这就是通常所说的“加倍”、“折半”的方法，下面我们就把问题转化成证明线段的相等。
方法：1、找出CD 的一半，然后证明CD 的一半和CE 相等， 此重取CD 中点F ，证CF ＝CE证明：取CD 的中点F 连结BF ，∴CD ＝2CF ，∵AB ＝BD ，∴BF 是 △ADC 的一条中位线，BF ∥AC ，12=BF AC ，∴∠2=∠ACB ， ∵AB=AC, ∴∠1=∠ACB ，∴∠1=∠2，∴E 是AB 中 点，∴12=BE AC ，∵12=BF AC ，且AB=AC ，∴BE=BF ， 在△BCE 和△BCF 中，⎧⎪⎨⎪⎩BE=BF 1=2BC=BC∠∠，∴△BCE ≌△BCF(SAS)，∴CE=CF ，∵CD=CF ，∵CD=2CF ，∴CD=2CE方法：2、找出CE 的2倍，然后证明CE 的2倍和CD 相等，因此，要延长CE 到使EF=CE证CF=CD证明：延长CE 至F 使EF=CE ，连结FB∴CF=2CE , ∠1=∠2，∵E 为AB 中点，∴AE=BE ，在△AEC 和△BEF 中⎧⎪⎨⎪⎩CE=EF 1=2AE=BE ∠∠，∴△AEC ≌△BEF(SAS)，∴AC=BF ，∠3=∠F ，∴AC ∥BF ，∴∠FBC+∠ACB=1800， ∵∠CBD+∠ABC=1800，又∵AB=AC ，∴∠ABC=∠ACB ，∴∠FBC=∠DBC ，∵AC=AB ， AB=BC ，AC=BF ，∴BF=BD 。
在△CBF △CBD 中⎧⎪⎨⎪⎩CB=CB FBC=DBC FB=DB∠∠，∴△CBF ≌△CBD(SAS)，∴CD=CF ，∴CF=2CE ，∴CD=2CE小结：证明线段相等的方法很多，要学会根据条件来选择合适的方法。
3、证明线段平行关系例1、 如图，自△ABC 的顶点A ，向∠B 和∠C 的平分线作垂线，重足分别为D 、E 。
求证：DE ∥BC 分析：欲证ED//BC 我们可想到有关平行的判定，但要找到有关角的关系很难，这时只要通过延长AD 、AE ，交BC 与CB 的延长线于G 与H ，通过证明△ABD 与△GBD 全等易证D 是AG 中点，同理E 为AH 的中点，故，ED 是△AEG 的中位线，当然有DE ∥BC 。
证明：延长AD 、AE 交BC 、CB 的延长线于G 、H ，∵BD 平分∠ABC ，∴∠1=∠2，又∵BD ⊥AD ，∴∠ADB=∠BDG=900．在△ABD 与△GBD 中⎧⎪⎨⎪⎩1=2BD=BDBDG= BDA∠∠∠∠，∴△ABD ≌△GBD(ASA) ∴AD=DG ，同理可证，AE=GE ，∴D ，E 分别为AG ，AH 的中点，∴ED ∥BC小结：由此题我们可以知道证明直线或线段平行除了平行判定等，还可以用中位线定理来证明直线或线段平行。
二、比较大小1、比较线段大小例1、 如图，M 、N 是四边形ABCD 的边 BC 、AD 的中点，且AB 与CD 不平行。
求证：MN ＜12(AB ＋CD) 分析：欲证MN ＜12(AB ＋CD)，我们从表 面上看这个问题比较复杂，但由M 、N 分别为BC 、AD 中点我们可以联想到如何构造三角形中位线来证明问题，通过连结BD ，并取BD 中点P ，连结NP 、MP 这时分别为△DAB 、△DCB 的中位线,这时三条线段NP 、MP 、MN 都在一个三角形里，问题就迎刃而解了。
证明：连结BD 并取BD 中点P ，连结NP ，MP∵N 为AD 中点，P 为BD 中点∴NP 为△DAB 的中位线，∴NP ＝12AB ，同理可得MP ＝12CD 。
∵AB 与CD 不平行，∴P 点不在MN 上。
在△PMN 中，由于两边之和大于第三边，∴MN ＜PM+PN ＝12(AB+CD)小结：此类题型通过转化,把有关的线段或与之有联系的线段集中在一个三角形中,再应用三角形的有关知识，如：三角形中位线及两边之和大于第三边，两边之差小于第三边等知识，即可得出证明。
2、比较角的大小 例1、如图：AD 是△ABC 的中线，如果AB>AC ，那么∠BAD<∠CAD 。
分析：因为D 为BC 中点联想到，过点D 作中位线DE ，因为DE ∥AB 即△ABC 得到∠1=∠3，由AB>AC, 有12AB ＞12AC ，所以就有∠3＜∠2，即∠BAD<∠CAD证明：过点D 作DE ∥AB 交AC 于E ，∴DE ∥AB 且 DE =12 AB ，E 为AC 中点。
∴∠1=∠3，∵AB>AC ，∴12AB>12AC ，即在△AED 中，DE>AE ，∴∠3<∠2，∴∠1<∠2，即∠BAD<∠CAD小结：本题证角不相等，因为要证的两个角不在同一个三角形中，如果这两个角在同一个三角形中能应用：在同一个三角形中，大边对大角原理这时就考虑到如何将这两个角放在一个三角形中，通过观察只要过D 作DE ∥AB 就可解决求证问题。
三、求值问题例1， 如图所示，在梯形ABCD 中，AD ∥BC ，AD+DC=8，且AD ：BC=3:7,E , F 分别是BD ，AC 的中点，求EF 的长。
分析：欲求EF 的长，关键是如何建构三角形，使EF 成为这个三角形的中位线，所以，本题的突破口在于添作辅助线DH ，这也是解题中常用的方法。
解：AD+BC=8，AD ：BC=3∶7 得 AD=2.4 BC=5.6连结DF ，并延长交BC 于H ，在△ADF 与△CHF 中AF=CF 1= 2DF=FH⎧⎪⎨⎪⎩∠∠，∴△ADF ≌△CHF(SAS)∴CH=AD ，DF=FH ，∴EF=12BH ＝12(BC －AD)＝1.6 例2、 如图，正方形ABCD 两对角线相交于点E ，∠CAB 的平分线交BE 于G ，交BC 于F ，若GE ＝24 求FC 的长。