用三角形中位线定理解题
三角形中位线定理的证明及其应用
例 l 如 图,在 四边形A B C D中, A B = C D, E、 盼 别
是B C 、 A D的 中点 ,延长B A和C D分别 与E F 的延 长线 交 于K、 日, 求证 : / _ _ B K E= C H E . ( 2 0 0 6 年 内 蒙 古 呼 和 浩 特市初 中数学 竞赛题 )
样 取 中点 比作平行 线好 . 证明: 连 接B D并取B D的中 点G, 连F G、 G E, 在 △D A B 和 △B C D 中,
・ .
・
F 是AD的中 点, E 是B C 的 中点 ,
・ . .
F G / / A B J  ̄ F G = A , E G / / / D G J  ̄ E G = 二D C .
・ .
.
A AE F ̄ A ABC EF =
=
=
E F / / B C J t E F =I - - B C
2 .
BC A B 2
以
I
A( 0,口)
‘ 、
\
钳 /
童(b ,o’
\ ‘ 专 f口
.
、
C‘ c- O)
证 明 二 : ’ 诜 4 ( o , , 日 ( 6 , 0 ) , c ( c , o ) . 贝 J l E ( 告 , 号 ) , 畸, 号 ) .
求证: E F <2 1( AB + C D) . ( 2 0 1 1 年银 川市 中考 题)
 ̄
分 析 : 利 用 中 位 线 , 将 矾吉 B + c D ) 转 移 到 同 一 三 角 形 中 .
・ 。
・
直 线 E F 的 方 程 为 ) , = 号 ,
构造三角形的中位线定理使用条件解题例析
构造三角形的中位线定理使用条件解题例析作者:孙中淼来源:《教育周报·教研版》2018年第22期三角形的中位线定理揭示了三角形中两条线段的位置关系和数量关系,利用它来解决几何证明题是行之有效的方法。
在解答与中点有关的几何题时,若能根据题意巧妙构造中位线定理使用条件,就会有出奇制胜的效果。
下面通过几道题说明之,以供参考。
一、没有第三边,添加第三边【例1】如图,点E、F、G、H分别是CD、BC、AB、DA的中点.求证:四边形EFGH是平行四边形.证明:连接BD,∵E、F、分别是CD、BC的中点,∴EF∥BD,,又∵G、H分别是AB、DA的中点,∴GH∥BD,,∴,∴四边形EFGH是平行四边形.二、没有中位线,作出中位线【例2】已知,如图在,在□ABCD中,E是CD的中点,F是AE的中点,FC与BE交于G.求证:GF=GC.证明:取BE的中点H,连接FH、CH,∵F是AE的中点,H是BE的中点,∴FH是三角形ABE的中位线,∴FH∥AB且,又∵点E是DC的中点,∴,又∵,∴.∴四边形EFHC 是平行四边形,∴GF=GC.三、同时作出中位线和第三边【例3】如图,同底边BC的△ABC与△DBC中,E、F、G、H分别是AB、AC、DB、DC的中点,求证:EH与FG互相平分.证明:连接EG、GH、FH、EF,∵点E、F、G、H分别是AB、CD、AC、BD的中点,∴EF、GH分别是△ABC与△DBC的中位线,∴,,∴.∴四边形EGFH为平行四边形.∴EF 与GH互相平分.四、两边中有一边不全,补全两边【例4】如图,已知在△ABC中,E是AB的中点,CD平分∠ACB,AD⊥CD,求证:(1)DE∥BC;(2)证明:延长AD交BC于F.(1)∵AD⊥CD,∴∠ADC=∠FDC=90°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠FCD.在△ACD 与△FCD中,∠ADC=∠FDC, DC=DC,∠ACD=∠FCD,∴△ACD≌△FCD.∴AC=FC,AD=DF.又∵E为AB的中点,∴DE∥BF,即DE∥BC.(2)由(1)知AC=FC,,∴.总之,三角形的中位线定理是一个非常有价值的定理.它是一个遇到中点,必须联想到的重要定理,但是在解题时,往往只知道它的一部分,因此就需要同学们根据题目的特点自己去寻找,补全中位线定理的基本图形,解决问题,从而达到学习的目的.。
三角形中位线定理的几种证明方法及教学中需要说明的地方【最新】
三角形中位线定理的证明及其教学说明一、 三角形中位线定理的几种证明方法法1: 如图所示,延长中位线DE 至F ,使,连结CF ,则,有ADFC ,所以FCBD ,则四边形BCFD 是平行四边形,DF BC 。
因为 ,所以DEBC 21.法2: 如图所示,过C 作 交DE 的延长线于F ,则,有FCAD ,那么FCBD ,则四边形BCFD 为平行四边形,DFBC 。
因为 ,所以DEBC 21.法3:如图所示,延长DE 至F ,使 ,连接CF 、DC 、AF ,则四边形ADCF 为平行四边形,有ADCF ,所以FCBD ,那么四边形BCFD 为平行四边形,DF BC 。
因为 ,所以DEBC 21.法4:如图所示,过点E 作MN ∥AB ,过点A 作AM ∥BC ,则四边形ABNM 为平行四边形,易证CEN AEM ∆≅∆,从而点E 是MN 的中点,易证四边形ADEM 和BDEN 都为平行四边形,所以DE=AM=NC=BN ,DE ∥BC ,即DEBC 21。
法5:如图所示,过三个顶点分别向中位线作垂线.二、教学说明1、三角形中位线定理的另外一种猜想过程:“二维”转化为“一维”在引导学生探索三角形中位线定理时,由于学生画出中位线后,就不难直观地发现平行关系,难的是发现数量关系,我联想到在此之前认识线段中点时的一道典型例题,挖掘它与原有知识的内在联系,从而作如下探索引导。
⑴如图,A 为线段BC(或线段BC 的延长线)上的任意一点,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,线段DE 与BC 有什么关系?AC图⑴:⑵如果点A 不在直线BC 上,图形如何变化?上述结论仍然成立吗?图⑵:说明:学生观察(几何画板制作的)课件演示:当△ABC 的顶点A 运动到直线B C 上时,中位线DE 也运动到BC 上,这样由“二维”转化为“一维”,学生就不难猜想性质的两方面,特别是数量关系,而想到去度量、验证和猜想,水到渠成.如果教师直接叫学生去度量角度和长度,是强扭的瓜不甜. 2、教学重点:本课重点是掌握和运用三角形中位线定理。
三角形中位线定理的应用
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,学好这部分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(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、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.若要添多条辅助线,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2.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.∴12ME AD =,12MF 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.3、证明线段平行关系例3.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12BD BDBDG BDA⎧⎪⎨⎪⎩=== ∠∠∠∠,∴△ABD ≌△GBD (A S A ) ∴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4.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5、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 =12AB ,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6. 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.分析:求FC 的长,因为E 为对角线交点,就是AC 中点所以作辅助线PE ∥BC 就有PE ∥FC 且有PE =21FC 所以只要能求出PE 的长即可,而PE 的长可由∠3=∠4求出,因为∠3为△APE 的外角所以有∠3=∠2+∠5同理有∠4=∠1+∠7因为AF 为∠BAC 的平分线所以∠1=∠2又因为所以∠5=∠6,而∠6=∠7所以有∠3=∠4即PE =GE =12FC ,这样问题就解决了. 解:过点E ,作EP ∥BC ,交AF 于点P ,则P 为AF 中点,∵∠3=∠2+∠5=∠2+∠6,∠4=∠1+∠7,又∵AF 平分∠BAC ,∴∠1=∠2,又∵∠6=∠7,∴∠3=∠4,∴EP =EG ,∵PE 是△AFC 的中位线,∴PE =12FC =EG ,即FC =2EG =2PE =2×24=48小结:求值问题,主要是如何添加辅助线,将比较难的问题转为容易的问题.总之,三角形中位线定理及其应用,在初中数学中占有很重要的地位,如何正确添加辅助线构造三角形中位线对每个学生来说是一个重点也是一个难点.要求学生要善于觉察图形中的有关定理的基本图形,涉及到中点问题时要及时联想到有关定理.一条或一组合理地利用了题目条件的辅助线常见有一箭双雕甚至一箭多雕的效益,准确而理想的图形能有效地帮助我们迅速地捕捉到题意预定的目标.。
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。
如何利用三角形中位线定理
如何利用三角形中位线定理三角形是初中数学中的重要内容,但是在学习三角形的时候,很多同学会发现一些特殊的线段,比如三角形中位线,但是很多同学并不知道如何利用这些特殊的线段来解决问题。
本文将介绍如何利用三角形中位线定理来解决一些实际问题。
一、三角形中位线定理的定义在三角形ABC中,连接AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,那么有以下定理:1. 三角形中线定理:DE = 1/2BC,EF = 1/2AC,FD = 1/2AB。
2. 三角形中位线定理:三条中位线交于一点,且交点离每个顶点的距离是从该顶点到对边中点距离的一半。
二、利用三角形中位线定理解决实际问题1. 求三角形中位线长度在三角形ABC中,连接AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,求DE的长度。
根据三角形中位线定理,DE的长度等于BC的一半,因此DE = 1/2BC。
如果知道BC的长度,就可以直接计算出DE的长度了。
2. 判断三角形是否为等腰三角形在三角形ABC中,连接AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,如果DE = EF,则三角形ABC为等腰三角形。
因为DE = 1/2BC,EF = 1/2AC,所以DE = EF等价于1/2BC = 1/2AC,即BC = AC,因此三角形ABC为等腰三角形。
3. 求三角形面积在三角形ABC中,连接AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,求三角形ABC的面积。
根据三角形面积公式,三角形ABC的面积等于1/2底边乘以高,而三角形的高正好是DE,因此三角形ABC的面积等于1/2BC乘以DE。
根据三角形中位线定理,DE = 1/2BC,因此三角形ABC的面积等于1/4BC。
4. 求三角形重心坐标在三角形ABC中,连接AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,三条中位线交于点G,求点G的坐标。
根据三角形中位线定理,点G离每个顶点的距离是从该顶点到对边中点距离的一半。
因此,点G的坐标可以通过计算三个顶点的坐标和对边中点的坐标来求得。
三角形中位线定理模型应用的思维导图
例4(2020•临沂)如图8,菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,点E是边AB上任意一点
(端点除外),线段CE的垂直平分线交BD,CE分别于点F,G,AE,EF的中点分别为M,N.
(1)求证:AF=EF;(2)求MN+NG的最小值;(3)当点E在AB上运动时,∠CEF的大小是否变化?为什么?
∴OG=OM,∴BF=2OG.
点评:过一边中点构造平行线,从而构造出三角形的中位线,借助平行线的性质,等腰三角形的性质,等腰三角形的判定,三角形中位线定理实现解题目标.可谓小目标,展示了数学大智慧,构造中位线是解题关键.
解法2:如图11,过点O作OM∥FG,交BF于点M,∵OD=OB,∴OM是三角形DBF的中位线,
三、应用剖析
1.平行四边形中构造使用定理
例1(2020•陕西)如图5,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8.E是边BC的中点,F是平行四边形ABCD内一点,且∠BFC=90°.连接AF并延长,交CD于点G.若EF∥AB,则DG的长为 ( )
A. B. C.3D.2
解析:如图5,延长CD,交BF的延长线于点H,∵E是边BC的中点,∠BFC=90°,∴EB=EF=EC= BC=4,∵EF∥AB,CD∥AB,∴EF∥CD,∵E是边BC的中点,∴EF是三角形BCH的中位线,
∴CE=2OF=6,∴CD=CE-DE=4.同理可证,GF是△ADE的中位线,∴GF=1.∵AD=4,DE=2,
DF是直角三角形ADE斜边上的中线,∴DF= AE= = ;
∵△ADF的面积是相同的,∴ AD×GF= DF×AH,∴AH= = .
点评这里的解答,两次用到了三角形的中位线定理,这是解题的重点,同时用到了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,同一个三角形面积相等等知识点,使得解题更突显数学智慧.
三角形中位线定理的几种证明方法及教学中需要说明的地方
三角形中位线定理的证明及其教学说明以下内容作者为:青岛第四中学杨瀚书老师一、 三角形中位线定理的几种证明方法法1: 如图所示,延长中位线DE 至F ,使,连结CF ,则,有ADFC ,所以FCBD ,则四边形BCFD 是平行四边形,DF BC 。
因为 ,所以DEBC 21.法2C 作交DE 的延长线于F ,则,有FCAD ,那么FCBD ,则四边形BCFD 为平行四边形,DFBC 。
因为 ,所以DEBC 21.法3:如图所示,延长DE 至F ,使 ,连接CF 、DC 、AF ,则四边形ADCF 为平行四边形,有ADCF ,所以FCBD ,那么四边形BCFD 为平行四边形,DF BC 。
因为 ,所以DEBC 21.法4:如图所示,过点E 作MN ∥AB ,过点A 作AM ∥BC ,则四边形ABNM 为平行四边形,易证CEN AEM ∆≅∆,从而点E 是MN 的中点,易证四边形ADEM 和BDEN 都为平行四边形,所以DE=AM=NC=BN ,DE ∥BC ,即DEBC 21。
法5:如图所示,过三个顶点分别向中位线作垂线.二、教学说明1、三角形中位线定理的另外一种猜想过程:“二维”转化为“一维”在引导学生探索三角形中位线定理时,由于学生画出中位线后,就不难直观地发现平行关系,难的是发现数量关系,我联想到在此之前认识线段中点时的一道典型例题,挖掘它与原有知识的内在联系,从而作如下探索引导。
⑴如图,A为线段BC(或线段BC的延长线)上的任意一点,D、E分别是AB、AC 的中点,线段DE与BC有什么关系?AB C图⑴:⑵如果点A不在直线BC上,图形如何变化?上述结论仍然成立吗?C图⑵:说明:学生观察(几何画板制作的)课件演示:当△ABC的顶点A运动到直线B C上时,中位线DE也运动到BC上,这样由“二维”转化为“一维”,学生就不难猜想性质的两方面,特别是数量关系,而想到去度量、验证和猜想,水到渠成.如果教师直接叫学生去度量角度和长度,是强扭的瓜不甜.2、教学重点:本课重点是掌握和运用三角形中位线定理。
三角形中位线定理的几种证明方法及教学中需要说明的地方
三角形中位线定理的证明及其教学说明以下内容作者为:青岛第四中学杨瀚书老师一、 三角形中位线定理的几种证明方法法1: 如图所示,延长中位线DE 至F ,使 ,连结CF ,则,有ADFC,所以FC BD ,则四边形BCFD 是平行四边形,DFBC 。
因为,所以DEBC 21.法2:如图所示,过C 作交DE 的延长线于F ,则,有FCAD ,那么FC BD ,则四边形BCFD 为平行四边形,DF BC 。
因为 ,所以DEBC 21.法3:如图所示,延长DE 至F ,使 ,连接CF 、DC 、AF,则四边形ADCF 为平行四边形,有AD CF ,所以FC BD,那么四边形BCFD 为平行四边形,DFBC 。
因为,所以DEBC 21.法4:如图所示,过点E 作MN ∥AB ,过点A 作AM ∥BC,则四边形ABNM 为平行四边形,易证CEN AEM ∆≅∆,从而点E 是MN 的中点,易证四边形ADEM 和BDEN 都为平行四边形,所以DE=AM=NC=BN ,DE ∥BC ,即DEBC 21。
法5:如图所示,过三个顶点分别向中位线作垂线.二、教学说明1、三角形中位线定理的另外一种猜想过程:“二维”转化为“一维”在引导学生探索三角形中位线定理时,由于学生画出中位线后,就不难直观地发现平行关系,难的是发现数量关系,我联想到在此之前认识线段中点时的一道典型例题,挖掘它与原有知识的内在联系,从而作如下探索引导。
⑴如图,A 为线段BC(或线段BC 的延长线)上的任意一点,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,线段DE 与BC 有什么关系?ABC图⑴:⑵如果点A 不在直线BC 上,图形如何变化?上述结论仍然成立吗?A 运动到直线BC 上时,中位线DE ",学生就不难.2第一,要知道中位线定理的作用:可以证明两条直线平行及线段的倍分关系,计算边长或中位线的长。
第二,要知道中位线定理的使用形式,如: ∵ DE 是△ABC 的中位线∴ DE ∥BC ,BC DE 21第三,让学生通过部分题目进行训练,进而掌握和运用三角形中位线定理.题1 如图4。
三角形中位线定理38道
三角形中位线定理精选题38道一.选择题(共15小题)1.如图,△ABC中,AB=4,AC=3,AD、AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于F,交AB于G,连接EF,则线段EF的长为()A.B.1C.D.72.如图,点A,B为定点,定直线l∥AB,P是l上一动点,点M,N分别为P A,PB的中点,对下列各值:①线段MN的长;②△P AB的周长;③△PMN的面积;④直线MN,AB之间的距离;⑤∠APB的大小.其中会随点P的移动而变化的是()A.②③B.②⑤C.①③④D.④⑤3.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为()A.3B.4C.4.5D.54.如图,在矩形ABCD中,P、R分别是BC和DC上的点,E、F分别是AP和RP的中点,当点P在BC上从点B向点C移动,而点R不动时,下列结论正确的是()A.线段EF的长逐渐增长B.线段EF的长逐渐减小C.线段EF的长始终不变D.线段EF的长与点P的位置有关5.如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为()A.B.2C.D.36.如图,△ABC的面积是12,点D、E、F、G分别是BC、AD、BE、CE的中点,则△AFG 的面积是()A.4.5B.5C.5.5D.67.如图,△ABC中,已知AB=8,∠C=90°,∠A=30°,DE是中位线,则DE的长为()A.4B.3C.D.28.如图,在△ABC中,BD、CE是角平分线,AM⊥BD于点M,AN⊥CE于点N.△ABC 的周长为30,BC=12.则MN的长是()A.15B.9C.6D.39.如图,在四边形ABCD中,已知AB=CD,M、N、P分别是AD、BC、BD的中点∠ABD =20°,∠BDC=70°,则∠NMP的度数为()A.50°B.25°C.15°D.20°10.如图,在△ABC中,延长BC至D,使得CD=BC,过AC中点E作EF∥CD(点F 位于点E右侧),且EF=2CD,连接DF.若AB=8,则DF的长为()A.3B.4C.2D.311.如图,DE是△ABC的中位线,过点C作CF∥BD交DE的延长线于点F,则下列结论正确的是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE12.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,点D在BC上,以AC为对角线的所有平行四边形ADCE中,DE的最小值是()A.10B.8C.6D.513.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是()A.7B.9C.10D.1114.如图,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,且AB=10,BC =15,MN=3,则AC的长是()A.12B.14C.16D.1815.如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC上的中点,如果△ADE的周长是6,则△ABC 的周长是()A.6B.12C.18D.24二.填空题(共13小题)16.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE 并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.17.如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD 上,P为AE的中点,连接PG,则PG的长为.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E,F分别为AB,AC,BC的中点.若CD=5,则EF的长为.19.如图,已知AB=10,P是线段AB上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作等边△ACP和△PDB,连接CD,设CD的中点为G,当点P从点A运动到点B时,则点G移动路径的长是.20.如图,∠ACB=90°,D为AB中点,连接DC并延长到点E,使CE=CD,过点B 作BF∥DE交AE的延长线于点F.若BF=10,则AB的长为.21.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=6,BC=8,则EF的长为.22.如图所示,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=5,BC=8,则EF的长为.23.如图,△ABC的周长为26,点D,E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=10,则PQ的长.24.在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD且AC=6、BD=8,E、F分别是边AB、CD的中点,则EF=.25.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD=BD,连接DM、DN、MN.若AB=6,则DN=.26.如图,在四边形ABDC中,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,并且E、F、G、H四点不共线.当AC=6,BD=8时,四边形EFGH的周长是.27.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,点M为边AC的中点,点N 为边BC上任意一点,若点C关于直线MN的对称点C′恰好落在△ABC的中位线上,则CN的长为.28.如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E、F分别是AB、CD的中点,AD =BC,∠FPE=100°,则∠PFE的度数是.三.解答题(共10小题)29.如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF =BC,连接CD和EF.(1)求证:DE=CF;(2)求EF的长.30.如图,在△ABC中,点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)求证:∠DHF=∠DEF.31.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.32.如图,△ABC中,AD是中线,AE是角平分线,CF⊥AE于F,AB=10,AC=6,求DF的长.33.如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,BD=12,AC=16,E,F分别为AB,CD的中点,求EF的长.34.在△ABC中,E是AC边上一点,线段BE垂直∠BAC的平分线于D点,点M为BC边的中点,连接DM.(1)求证:DM=CE;(2)若AD=6,BD=8,DM=2,求AC的长.35.如图,在四边形ABCD中,AB=DC,E、F分别是AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点.(1)求证:四边形EGFH是菱形;(2)若AB=,则当∠ABC+∠DCB=90°时,求四边形EGFH的面积.36.如图,E、F、G、H分别为四边形ABCD四边之中点.(1)求证:四边形EFGH为平行四边形;(2)当AC、BD满足时,四边形EFGH为菱形.当AC、BD满足时,四边形EFGH为矩形.当AC、BD满足时,四边形EFGH为正方形.37.如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,点F是BC的中点.(1)如图1,BE的延长线与AC边相交于点D,求证:EF=(AC﹣AB);(2)如图2,写出线段AB、AC、EF的数量关系,并证明你的结论.38.已知:△ABC中,AB=10.(1)如图①,若点D、E分别是AC、BC边的中点,求DE的长;(2)如图②,若点A1,A2把AC边三等分,过A1,A2作AB边的平行线,分别交BC 边于点B1,B2,求A1B1+A2B2的值;(3)如图③,若点A1,A2,…,A10把AC边十一等分,过各点作AB边的平行线,分别交BC边于点B1,B2,…B10.根据你所发现的规律,直接写出A1B1+A2B2+…+A10B10的结果.。
三角形中位线的性质及其应用探析
数学篇数苑纵横三角形中位线的性质是平面几何中的一个重要定理.该定理的结论既包含两线段所在直线的位置关系,又包含两线段之间的数量关系,在解答平面几何问题中有着广泛的应用.在运用三角形中位线的性质解题时,有时需要运用平行关系,有时需要运用倍分关系,可以根据具体情况,按需选用.下面结合例题予以说明.一、三角形中位线的定义和性质三角形中位线的定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.三角形有三条边,所以三角形的中位线应该有三条,如图1所示:如果点D 、E 、F 分别是AB 、BC 、CA 的中点,那么线段DE 、EF 、FD 都是三角形的中位线.三角形中位线的性质:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.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1中,有DF ∥BC ;(2)数量关系:三角形的中位线等于第三边的一半,如在图1中,有DF =12BC.图1二、三角形中位线的性质在解题中的应用中位线的性质在解三角形问题时通常有以下三种用途:第一种是用于三角形的线段长度的计算;第二种是证明线段间的位置关系或由位置关系得出角之间的关系;第三种是求解三角形内线段间的和、差、倍分关系.1.利用三角形中位线的性质证明角相等由于三角形的中位线与三角形第三边之间存在平行的位置关系,因此,在证明两个角相等的时候,就可以借助或构造三角形的中位线,利用两直线平行,同位角及内错角相等来证明.这样既快捷,又简便.例1如图2,四边形ABCD 中,AB =CD ,点E ,F 分别是AD ,BC 的中点,GH ⊥EF 交于点P .延长BA ,FE 相交于点Q ,延长CD 交FE 的延长线于点K ,求证:∠AGH =∠DHG.图2图3分析:如图,连接BD ,作BD 的中点M ,连接EM 、FM .利用三角形中位线定理证得△MEF 是等腰三角形,则∠EMP =∠FMP .利用三角形中位线定理、平行线的性质推知∠Q =∠CKF ,由等量代换,证得∠AGH =∠DHG .证明:如图3,连接BD ,作BD 的中点M ,三角形中位线的性质及其应用探析江西九江卢明23数学篇数苑纵横连接EM 、FM ,∵点E 是AD 的中点,∴ME 是△ADG 的中位线,∴ME ∥AB ,ME =12AB ,∴∠AGH =∠EMP ,同理可证:MF ∥DC ,MF =12DC ,∵AB =CD ,∴ME =MF ,∴∠MFE =∠MEF ,∵∠MFE =∠CKF ,∠MEF =∠Q ,∴∠Q =∠CKF ,∵GH ⊥EF ,∴∠QPG =∠KPH =90°,∴∠Q +∠AGH =90°,∠CKF +∠DHG =90°,∴∠AGH =∠DHG .2.利用三角形中位线的性质求线段的长度三角形中位线的长度等于第三边长度的一半.利用好这个性质,可以为我们求解两线段的数量关系提供一个重要的依据.所以当题目中遇到三角形一边的中点,所求的问题涉及求线段的长度时,常将三角形中位线的性质和三角形其他知识结合起来.例2如图4,△ABC 中,M 是BC 的中点,AD 是∠A 的平分线,BD ⊥AD 于D ,AB =12,AC =18,求DM的长.例4图5分析:由于DM 无法直接求出,因此可通过构建三角形来得出与DM 相关联的线段,延长BD 交AC 于E .AD 是∠BAC 的平分线,那么∠BAD =∠CAD ,AD ⊥BE ,又有一条公共边,所以△ABD 和△ADE 全等.那么AB =AE ,BD =DE ,又有BM =MC ,所以DM 是三角形BCE 的中位线,那么DM =12CE ,又因为CE =AC -AE =AC -AB =6,因此DM =3.解:延长BD 交AC 于E ,如图5,∵BD ⊥AD ,∴∠ADB =∠ADE =90°,∵AD 是∠A 的平分线,∴∠BAD =∠EAD ,在△ABD 与△AED 中ìíîïï∠BAD =∠EAD ,AD =AD ,∠ADB =∠ADE ,∴△ABD ≌△AED (ASA ),∴BD =ED ,AE =AB =12,∴EC =AC -AE =18-12=6,∵M 是BC 的中点,∴DM =12EC =12×6=3.3.利用三角形中位线的性质证明线段的倍分关系三角形的中位线不仅体现了线段之间的位置关系,也体现了线段之间的数量关系.在证明线段的和差倍分等问题中,最重要的是找到线段之间的数量关系,而很多题目是难以直接进行数量转换的,因此需作出正确的辅助线,找出图形中形状、位置或者数量上的联系,借助中间量,将所求线段之间的间接关系转化为直接关系,最终求得答案.例5已知,如图6,在△ABC 中AB =AC ,延长AB 到D ,使BD =AB ,E 为AB 的中点,求证:CD =2CE .图6分析:这是证明线段的倍半问题,证明一24数学篇数苑纵横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二倍长的线段,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相等的问题.这就是通常所说的“加倍”“折半”的方法.方法1:找出CD 的一半,然后证明CD 的一半和CE 相等,取CD 中点F ,证CF =CE .证明:取CD 的中点F ,连接BF ,如图7.图7∴CD =2CF ,∵AB =BD ,∴BF 是△ADC 的一条中位线,BF ∥AC ,BF =12AC ,∴∠2=∠ACB ,∵AB =AC ,∴∠1=∠ACB ,∠1=∠2,∴E 是AB 中点,BE =12AC ,∵BF =12AC ,且AB =AC ,∴BE =BF .在△BCE 和△BCF 中,ìíîïïBE =BF ,∠1=∠2,BC =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F ,使EF =CE ,证CF =CD .证明:延长CE 至F ,使EF =CE ,连接FB ,如图8.图8∴CF =2CE ,∠1=∠2,∵E 为AB 中点,∴AE =BE ,在△AEC 和△BEF 中ìíîïïCE =EF ,∠1=∠2,AE =BE ,∴△AEC ≌△BEF (SAS),∴AC =BF ,∠3=∠F ,∴AC ∥BF ,∠FBC +∠ACB =180°,∵∠CBD +∠ABC =180°,又∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴∠FBC =∠DBC ,∵AC =AB ,AB =BC ,AC =BF ,∴BF =BD .在△CBF 和△CBD 中,ìíîïïCB =CB ,∠FBC =∠DBC ,BF =BD ,∴△CBF ≌△CBD (SAS),∴CD =CF ,CF =2CE ,∴CD =2CE .由以上几例不难看出,当题目有中点这一条件时,应设法寻找另一个“中点”,以构造三角形的中位线,然后利用中位线的性质解题.这是一种常用的解题技巧.25。
巧用三角形中位线定理解题
巧用三角形中位线定理解题
刘秀华
【期刊名称】《黑河教育》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】@@ 掌握三角形中位线定理是理解三角形中位线概念的关键.利用这一定理,可巧妙地解决许多有关四边形的问题,现举例如下:
【总页数】1页(P37)
【作者】刘秀华
【作者单位】嫩江黑宝山煤矿学校
【正文语种】中文
【相关文献】
1.三角形的性质在一些解题中的巧用
2.三角形的性质在一些解题中的巧用
3.巧用椭圆中“特征三角形”解题
4.三角形中位线定理的解题研究
5.巧用三角形面积公式妙解题
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
3角形中位线定理
3角形中位线定理三角形中位线定理,是在三角形中,与三条相邻边的中点相连的线段,它们构成的三个交点都在同一点上。
本文将从定理的证明、推广应用、例题等三个方面进行阐述。
一、定理的证明证明思路:设三角形ABC的三边分别为a、b、c,D为BC的中点,E为AC的中点,F 为AB的中点,则连接AD、BE、CF的交点为G。
则需证明AD、BE、CF三条线段的交点G是一个固定点。
证明:由于D、E、F都是各边中点,可得:∵ D是BC的中点,∴ BD = DC;又∵ G是AD与BE的交点,故可以得出:∵ D、E分别为BC和AC的中点,∴ DE // AC,同时AE = EC,∴ △AED与△CEB 相似。
$\frac{GA}{BD}=\frac{GC}{CE}$又 $\because BD=DC$ , $\therefore GA=GC$同理可得:于是,我们得到了两个相等的值:GA=GC,GB=GC。
由此,可知三角形GAC是一个等腰三角形,且AG与CF之间的线段垂直于CF,同理可得:因为三角形GAC、GBA、CBG均拥有最长边CG,所以它们就构成了一个共同的圆,而这个圆的中心就是点G。
因此可以得知:三角形ABC的三边中位线的交点G是一个固定点。
二、推广应用利用中位线定理,我们可以推导容易证明的三条定理和一个相关问题:中位线长定值定理、七分线长定值定理、以及在四边形中应用中位线定理、解决中位线问题。
1. 中位线长定值定理在三角形中,如果其中一条中位线相等,那么这个三角形就是等边三角形。
设△ABC为等边三角形,则BD、AE、CF三条中位线的长度均为$\frac{1}{2}$边长,又 $\because BD=AE=CF$ ,所以可以得到:BD=AE=CF=$\frac{1}{2}$a=a,同理可得:b=c=a。
在三角形中,三条中位线可将它们所在线段的长分为1:2:3的比例。
首先,由于三角形的三角形内部对角线互不交于同一点,那么三角形内部的线段AB、AC、BC是不会共线的。
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.。
专题 三角形中位线定理的运用(原卷版)
八年级下册数学《第十八章 平行四边形》专题 三角形中位线定理的运用【例题1】(2022秋•长沙期中)如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,F ,G 分别是AD ,AE 的中点,且FG =2cm ,则BC 的长度是( )A .4cmB .6cmC .8cmD .10cm【变式1-1】(2022秋•海淀区期中)如图,BD 是△ABC 的中线,E ,F 分别是BD ,BC 的中点,连接EF .若AD =4,则EF 的长为( )A .32B .2C .52D .4【变式1-2】(2022秋•莲池区校级期末)如图,在△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,AD ⊥BC 于点D ,BD =E ,F 分别为AB ,BC 的中点,则EF 的长为( )A B C D 【变式1-3】(2022春•巨野县校级月考)如图,在△ABC 中,D 是AB 上一点,AE 平分∠CAD ,AE ⊥CD 于点E ,点F 是BC 的中点,若AB =10,AC =6,则EF 的长为( )A .4B .3C .2D .1【变式1-4】(2022秋•南关区校级期末)如图,四边形ABCD 中,∠A =90°,AB =12,AD =5,点M 、N 分别为线段BC 、AB 上的动点,点E 、F 分别为DM 、MN 的中点,则EF 长度的可能为( )A .2B .2.3C .4D .7【变式1-5】如图,在矩形ABCD中,M、N分别是边AD、BC的中点,E、F分别是线段BM、CM的中点.若AB=8,AD=12,则四边形ENFM的周长为 .【变式1-6】(2022春•海淀区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D和点E分别是AB,AC的中点,点F和点G分别在BA和CA的延长线上,若BC=10,GF=6,EF=4,则GD的长为 .【变式1-7】(2022春•本溪期末)如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是AC,BD的中点,顺次连接EM,MF,FN,NE,若AB=CD=2,则四边形ENFM 的周长是 .过点C 作CF ∥BE ,交DE 的延长线于点F ,若EF =3,求DE 的长.【变式1-9】如图,在△ABC 中,AB =12cm ,AC =8cm ,AD 、AE 分别是其角平分线和中线,过点C 作CG ⊥AD 于点F ,交AB 于点G ,连接EF ,求线段EF 的长.【例题2】(2022秋•安岳县期末)如图,在△ABC 中,D 、E 、F 分别是AB 、AC 、BC 的中点,若∠CFE =55°,则∠ADE 的度数为( )A .65°B .60°C .55°D .50°60°,∠B=75°,则∠ANM= .【变式2-2】(2022•永安市模拟)如图,DE是△ABC的中位线,∠ABC的平分线交DE于点F,若∠DFB =32°,∠A=75°,则∠AED= .【变式2-3】(2022春•顺德区校级期中)如图,在四边形ABCD中,点E、F分别是边AB、AD的中点,BC=15,CD=9,EF=6,∠AFE=50°,求∠ADC的度数.【变式2-4】(2022•九江二模)如图,在四边形ABCD中,点E,F,G分别是AD,BC,AC的中点,AB =CD,∠EGF=144°,则∠GEF的度数为 .【变式2-5】(2022秋•新泰市期末)如图,四边形ABCD 中,AD =BC ,E ,F ,G 分别是AB ,DC ,AC 的中点.若∠ACB =64°,∠DAC =22°,则∠EFG 的度数为 .【变式2-6】(2022春•鼓楼区期中)如图所示,在△ABC 中,∠A =40°,D ,E 分别在AB ,AC 上,BD =CE ,BE ,CD 的中点分别是M ,N ,直线MN 分别交AB ,AC 于P ,Q .求∠APQ 的度数.【例题3】(2021秋•杜尔伯特县期末)如图,已知△ABC 中,D 是AB 上一点,AD =AC ,AE ⊥CD ,垂足是E ,F 是BC 的中点.求证:BD =2EF.【变式3-1】(2021春•秦都区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是边AB、AC上的点,连接BE、DE,∠ADE=∠AED,点F、G、H分别为BE、DE、BC的中点.求证:FG=FH.【变式3-2】(2021秋•互助县期中)如图,已知AB=AC,BD=CD,DB⊥AB,DC⊥AC,且E、F、G、H分别为AB、AC、CD、BD的中点,求证:EH=FG.【变式3-3】已知:如图,E为▱ABCD中DC边的延长线上的一点,且CE=DC,连接AE分别交BC、BD于点F、G,连接AC交BD于O,连接OF.求证:AB=2OF.【变式3-4】(2021春•崇川区校级月考)已知:如图,在△ABC中,中线BE,CD交于点O,F,G分别是OB,OC的中点.求证:(1)DE∥FG;(2)DG和EF互相平分.【变式3-5】(2022春•富平县期末)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=BD,E、F分别是AB、CD的中点,E、F分别交BD、AC于点G、H,取BC边的中点M,连接EM、FM.求证:(1)△MEF是等腰三角形;(2)OG=OH.【变式3-6】(2022春•瑶海区期末)已知:如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点(1)若DE=2,则BC= ;若∠ACB=70°,则∠AED= °;(2)连接CD和BE交于点O,求证:CO=2DO.【变式3-7】(2022春•虎丘区校级期中)如图,线段AM是∠CAB的角平分线,取BC中点N,连接AN,过点C作AM的垂线段CE垂足为E.(1)求证:EN∥AB.(2)若AC=13,AB=37,求EN的长度.【例题4】(2021春•莆田期末)如图,在四边形ABCD 中,AD =BC ,E 、F 分别是边DC 、AB 的中点,FE 的延长线分别AD 、BC 的延长线交于点H 、G ,求证:∠AHF =∠BGF .【变式4-1】(2022春•西峰区校级月考)如图,四边形ABCD 中,AD =BC ,P 是对角线BD 的中点,N 、M 分别是AB 、CD 的中点,求证:∠PMN =∠PNM .【变式4-2】(2021春•歙县期中)如图,CD 是△ABC 的角平分线,AE ⊥CD 于E ,F 是AC 的中点,(1)求证:EF ∥BC ;(2)猜想:∠B 、∠DAE 、∠EAC三个角之间的关系,并加以证明.【变式4-3】如图,△ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,且BD=CE,M、N分别是BE、CD的中点.过MN的直线交AB于P,交AC于Q,求证:∠QPA=∠PQA.【变式4-4】一个对角线相等的四边形ABCD,E、F分别为AB,CD的中点,EF分别交对角线BD,AC 于M,N,求证:∠OMN=∠ONM.【变式4-5】(2022春•船营区校级月考)如图是华师版九年级上册数学教材第80页的第3题.如图①,在四边形ABCD中,AD=BC,P是对角线BD的中点,M是DC的中点,N是AB的中点.求证:∠PMN=∠PNM(1)在上边题目的条件下,延长图①中的线段AD交NM的延长线于点E,延长线段BC交NM的延长线于点F,如图②,请先完成图①的证明,再继续证明∠AEN=∠F.(2)若(1)中的∠A+∠ABC=122°,则∠F的大小为 .【例题5】(2022秋•任城区期末)如图,在△ABC 中,AE 平分∠BAC ,BE ⊥AE 于点E ,点F 是BC 的中点,若AB =10,AC =6,则EF 的长为( )A .2B .3C .4D .5【变式5-1】(2022春•綦江区校级月考)如图,在四边形ABCD 中,AC ⊥BD ,BD =16,AC =30,E ,F 分别为AB ,CD 的中点,则EF =( )A .15B ..16C .17D .8【变式5-2】(2021春•沈北新区期末)如图,AD是△ABC的中线,E是AD的中点,F是BE延长线与AC的交点,求证:AF=12 CF.【变式5-3】如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD上,P 为AE的中点,连接PG,则PG的长为 .【变式5-4】(2021•罗湖区校级模拟)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AC延长线上的一点,AD=24,点E是BC上一点,BE=10,连接DE,M、N分别是AB、DE的中点,则MN = .【变式5-5】(2022春•香坊区校级期中)如图所示,在四边形ABCD中,点E、F分别是AD、BC的中点,连接EF,AB=20,CD=12,∠B+∠C=120°,则EF的长为 .【变式5-6】(2022秋•张店区校级期末)已知:如图,在△ABC中,点D在AB上,BD=AC,E、F、G 分别是BC、AD、CD的中点,EF、CA的延长线相交于点H.求证:(1)∠CGE=∠ACD+∠CAD;(2)AH=AF.【变式5-7】如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,点F是BC的中点.(1)如图1,BE的延长线与AC边相交于点D,求证:EF=12(AC﹣AB);(2)如图2,请直接写出线段AB、AC、EF的数量关系.【变式5-8】(1)如图1,BD、CE分别是△ABC的外角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别是F、G,连接FG.求证:FG=12(AB+BC+AC).[提示:分别延长AF、AG与直线BC相交](2)如图2,若BD、CE分别是△ABC的内角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别是F、G,连接FG.线段FG与△ABC的三边又有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.【变式5-9】如图,在四边形ABCD中,AB=CD,E.F分别是BC.AD的中点,连接EF并延长,分别与BA,CD的延长线交于点M,N,则∠BME=∠CNE(不必证明)(温馨提示:在图(1)中,连接BD,取BD的中点H,连接HE.HF,根据三角形中位线定理,证明HE=HF,从而∠1=∠2,再利用平行线的性质,可证明∠BME=∠CNE)(1)如图(2),在四边形ADBC中,AB与CD相交于点O,AB=CD,E.F分别是BC.AD的中点,连接EF,分别交CD.BA于点M.N,判断△OMN的形状,请直接写出结论.(2)如图(3)中,在△ABC中,AC>AB,D点在AC上,AB=CD,E.F分别是BC.AD的中点,连接EF并延长,与BA的延长线交于点G,若∠EFC=60°,连接GD,判断△AGD形状并证明.。
初中数学 如何使用中位线定理计算三角形的边长
初中数学如何使用中位线定理计算三角形的边长
中位线定理是一个三角形的重要性质,它可以帮助我们计算三角形的边长。
中位线是指连接一个三角形的一个顶点和对边中点的线段。
以下是使用中位线定理计算三角形的边长的方法:
假设已知一个三角形ABC,其中三个顶点分别为A、B、C,对应的边长分别为a,b,c。
方法1:使用中位线定理和平行线性质
步骤1:连接三角形的一个顶点和对边中点,得到中位线。
-假设中位线连接顶点A和对边BC的中点D。
步骤2:根据中位线定理,可得到以下关系:
- AD = (1/2) * BC
步骤3:根据平行线性质,可得到以下关系:
- AD平行于BC
步骤4:根据平行线性质,我们可以得到以下等式:
- AD/AB = DC/BC
步骤5:根据以上关系,我们可以得到以下等式:
- AD = (AB * DC) / BC
方法2:使用中位线的长度的性质
步骤1:连接三角形的一个顶点和对边中点,得到中位线。
-假设中位线连接顶点A和对边BC的中点D。
步骤2:根据中位线的长度的性质,可得到以下关系:
- AD = (1/2) * BC
步骤3:根据以上关系,我们可以得到以下等式:
- AD = (AB * DC) / BC
需要注意的是,以上方法适用于一般的三角形。
对于特殊的三角形,如等边三角形、等腰三角形等,可以使用特定的公式或性质计算边长。
通过以上方法,我们可以计算出三角形的边长。
在计算过程中,需要注意保持精度和正确使用长度单位。
专题22 三角形中位线定理应用问题(解析版)
专题22 三角形中位线定理应用问题1.三角形中位线的定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
2.三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半。
3.对三角形中位线的深刻理解(1)三角形有三条中位线,每一条与第三边都有相应的位置关系与数量关系.(2)三角形的三条中位线把原三角形分成可全等的4个小三角形.因而每个小三角形的周长为原三角形周长的,每个小三角形的面积为原三角形面积的. (3)三角形的中位线不同于三角形的中线.【例题1】(2020•福建)如图,面积为1的等边三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,则△DEF 的面积是( )A .1B .12C .13D .14 【答案】D【解析】根据三角形的中位线定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.∵D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,1214∴DE =12AC ,DF =12BC ,EF =12AB ,∴DF BC =EF AB =DE AC =12,∴△DEF ∽△ABC ,∴S △DEFS △ABC =(DE AC )2=(12)2=14, ∵等边三角形ABC 的面积为1,∴△DEF 的面积是14.【对点练习】(2019内蒙古赤峰)如图,菱形ABCD 周长为20,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是CD 的中点,则OE 的长是( )A .2.5B .3C .4D .5【答案】A .【解析】∵四边形ABCD 为菱形,∴CD =BC ==5,且O 为BD 的中点, ∵E 为CD 的中点,∴OE 为△BCD 的中位线,∴OE =CB =2.5。
【点拨】掌握菱形特点,根据三角形中位线定理解决问题。
【例题2】(2020•临沂)如图,在△ABC 中,D 、E 为边AB 的三等分点,EF ∥DG ∥AC ,H 为AF 与DG 的交点.若AC =6,则DH = .【解析】1.【分析】由三等分点的定义与平行线的性质得出BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,DH 是△AEF 的中位线,易证△BEF ∽△BAC ,得EF AC =BE AB ,解得EF =2,则DH =12EF =1. 【解析】∵D 、E 为边AB 的三等分点,EF ∥DG ∥AC ,∴BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,∴AB =3BE ,DH 是△AEF 的中位线,∴DH =12EF ,∵EF ∥AC ,∴△BEF ∽△BAC ,∴EF AC =BE AB ,即EF 6=BE 3BE ,解得:EF =2,∴DH =12EF =12×2=1,【对点练习】(2019广西梧州)如图,已知在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,F 、G 分别是AD 、AE 的中点,且FG =2cm ,则BC 的长度是 cm .【答案】8.【解析】利用三角形中位线定理求得FG=DE,DE=BC.如图,∵△ADE中,F、G分别是AD、AE的中点,∴DE=2FG=4cm,∵D,E分别是AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴BC=2DE=8cm【点拨】连续两次应用三角形中位线定理处理本题,是关键。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
用三角形中位线定理解题
三角形中位线定理是平面几何中十分重要的定理,它说明中位线的位置与第三边平行,长度是第三边的一半,应用它可解许多几何命题,如:
1.证明线段的倍分关系
例1 如图1,AD是△ABC的中线,E为AD的中点,BE交AC于F.
证明:取CF的中点H,连接DH,则DH为△CBF的中位线,EF为△ADH的中位线,故DH=1
2 BF,
EF=1
2
DH.
2.证明两线平行
例2 如图2,自△ABC的顶点A向∠B和∠C的平分线作垂线,D、E为垂足.求证DE∥
BC.
证明延长AD、AE交BC与CB的延长线于M、N.
由∠1=∠2,BD⊥AM,可得AD=DM;同理可得AE=EN.故DE为△ANM的中位线.
∴DE∥MN,即DE∥BC
3.证线段相等
例3 如图3,D、E分别是△ABC的边AB、AC上的点,且BD=CE,M、N分别为BE、CD 的中点,直线MN分别交AB、AC于P、Q.求证AP=AQ
证明取BC中点F,连接MF与NF.
∵BM=ME,BF=FC.
同理可得NF∥BD,且
又BD=CE,∴MF=NF,故∠3=∠4,
又∠1=∠4,∠2=∠3,
∴∠1=∠2,故AP=AQ.
4.证两角相等
例4 如图4,在△ABC中,M、N分别在AB、AC上,且BM=CN,D、E分别为MN与BC的中点,AP∥DE交BC于P.
求证:∠BAP=∠CAP.
证明连接BN并取中点Q,连接DQ与EQ,则DQ∥BM,且DQ=1
2
BM,EQ∥CN,且EQ=
1
2
CN,
又BM=CN.
∴DQ=EQ,故∠1=∠2,
又∵∠1=∠BAP,∠2=∠CAP,
∴∠BAP=∠CAP.
5.证比例式
例5 如图5,AD为△ABC的中线,过点C的任一直线与AD、AB分别相交于E与F,求
证:AE2AF ED FB
=
6.求值
例6 如图6,正方形ABCD的对角线相交于E,∠CAD的平分线交DE于G,交DC于F,若EG=6.5,则CF=( ).
∵∠3=∠2+∠5=∠2+∠6
=∠1+∠7=∠4.
∴ PE=EG.
∴CF=2PE=2EG=2×6.5=13.
7.求线段比
例7 如图7,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,F为BC上一点,且BF
3
FC
=,则
AO:OE:EC=()
解延长DF至G,使EG=DE,连接BG,则OE为△DBG的中位线,
∴AO∶OE∶EC=5∶3∶2.
由以上几例不难看出,当有中点这一条件时,设法构造三角形中位线,然后利用三角形中位线性质证题,这是一种常用的解题技巧.。