C专题-构造三角形中位线
三角形的中位线教学课件--北师大版初中数学八年级(下)
理,找到四边形EFGH的边之间的关系.而四边形ABCD的
对角线可以把四边形分成两个三角形,所以添加辅助线,
连结AC或BD,构造“三角形的中位线”的基本图形.
课堂小结
1、三角形中位线的定义
2、三角形中位线定理 三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三 边的一半
3、会利用三角形中位线定理解决一些实际 问题
D
E
F
B
DE和边BC关系
C
位置关系: DE∥BC
数量关系: DE= 1 BC. 2
知识讲授
知识讲授
2.三角形的中位线定理
定理:三角形的中位线平行于第三边,
并且等于它的一半.
∵AD=DB,AE=EC
A
符号语言:∴DE∥BC,
D
E
1
DE= BC
2
B
C
知识讲授
已 求知 证::DDEE∥是B△CA,BCD的E=中12位B线C
随堂训练
随堂训练
1.如图,E是平行四边形ABCD的AB边上的中
点, 且AD=10cm,那么OE= 5 cm.
2.三角形的周长为18cm,面积为48cm2 ,这 个三角形的三条中位线围成三角形的周长
是 9cm ,面积是 12cm2 .
思考:
①图中有几个平行四边形? ②图中有几个三角形?它们有什么关系?
A
A
10
D
E5 O
D
E C
B
C
BF
随堂训练
D B
D
A
3.三角形的中位线__平__行_于__第三边,并 且__等__于__第三边的____一__半______
E 4.如图:在△ABC中,DE是中位 线。 C (1)若∠ADE=60°,则∠B= 60° ;
八年级数学下册《构造中位线》5种常用方法
八年级数学下册《构造中位线》5种常用方法一:连接两点构造三角形的中位线1.如图,点B为A C上一点,分别以A B,B C为边在A C同侧作等边三角形A B D和等边三角形B C E,点P,M,N分别为A C,A D,C E的中点.(1)求证:P M=P N;解:证明:如图,连接C D,A E.由三角形中位线定理可得P M綊1/2C D,P N綊1/2A E.∵△A B D和△B C E是等边三角形,∴A B=D B,B E=B C,∠A B D=∠C B E=60°,∴∠A B E=∠D B C.∴△A B E≌△D B C,∴A E=D C.∴P M=P N.(2)求∠M P N的度数.解:如图,设P M交A E于F,P N交C D于G,A E交C D于H.由(1)知△A B E≌△D B C,∴∠B A E=∠B D C.∴∠A H D=∠A B D=60°,∴∠F H G=120°.易证四边形P F H G为平行四边形,∴∠M P N=120°.二:利用角平分线+垂直构造中位线2.如图在△A B C中,点M为B C的中点,A D为△A B C的外角平分线,且A D⊥B D,若A B=12,A C=18,求D M的长.解:如图,延长B D,C A交于N.在△A N D和△A B D中,∠A D N=∠A D B=90°,∴△A N D≌△A B D(A S A).∴D N=D B,A N=A B.∴D M=1/2N C=1/2(A N+A C)=1/2(A B+A C)=15.3.如图,在△A B C中,已知A B=6,A C=10,A D平分∠B A C,B D⊥A D于点D,点E为B C的中点,求D E的长.解:如图,延长B D交A C于点F,∵A D平分∠B A C,∴∠B A D=∠C A D.∵B D⊥A D,∴∠A D B=∠A D F,又∵A D=A D,∴△A D B≌△A D F(A S A).∴A F=A B=6,B D=F D.∵A C=10,∴C F=A C-A F=10-6=4.∵E为B C的中点,∴D E是△B C F的中位线.∴D E=1/2C F=1/2×4=2.三:倍长法构造三角形的中位线4.如图,在△A B C中,∠A B C=90°,B A=B C,△B E F为等腰直角三角形,∠B E F=90°,M为A F的中点,求证:M E=1/2C F.解:证明:如图,延长F E至N,使E N=E F,连接B N,A N.易得M E=1/2A N.∵E F=E N,∠B E F=90°,∴B E垂直平分F N.∴B F=B N.∴∠B N F=∠B F N.∵△B E F为等腰直角三角形,∠B E F=90°,∴∠B F N=45°.∴∠B N F=45°,∴∠F B N=90°,即∠F B A+∠A B N=90°.又∵∠F B A+∠C B F=90°,∴∠C B F=∠A B N.在△B C F和△B A N中,B C=B A∴△B C F≌△B A N.∴C F=A N.∴M E=1/2A N=1/2C F.四:已知一边中点,取另一边中点构造三角形的中位线5.如图,在四边形A B C D中,M、N分别是A D、B C的中点,若A B =10,C D=8,求M N长度的取值范围.解:如图,取B D的中点P,连接P M,P N.解:证明:如图,取A B的中点H,连接M H,N H,则M H=1/2B F,N H=1/2A E.解:证明:如图,取N C的中点H,连接D H,过点H作H E∥A D,交B N的延长线于E.∵A B=A C,A D⊥B C,∴D为B C的中点.又∵H为N C的中点,∴D H∥B N.又∵P D∥E H,∴四边形P D H E是平行四边形.∴H E=P D.又∵P为A D的中点,∴A P=P D.∴A P=E H,易证△A P N≌△H E N,∴A N=N H.∴A N=N H=H C,∴A N=1/2A C.。
方法专题6 构造中位线的方法
方法专题6 构造中位线的方法
类型一连中点构造三角形中位线(KP43)
1.如图,△ABC的中线BD,CE相交于点O,F,G分别是BO,CO的中点,求证:EF // DG且EF=DG.
类型二取中点构造三角形中位线
2.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=BD,E,F分别是边AD,BC的中点,EF 分别交AC,BD于点G,H,求证:∠OGH=∠OHG.
类型三角平分线十垂线构造三角形中位线
3.如图,CD是△ABC的角平分线,AE上CD于点E,F是AC的中点,
(1)求证:EF // BC;
(2)猜想:∠B,∠DAE, ∠EAC之间的关系,并说明理由.
类型四倍长法构造三角形中位线
4.如图,点P为△ABC的边BC的中点,分别以AB,AC为斜边作Rt△ABD和Rt△ACE,
且∠BAD=∠CAE.求证:PD= PE.。
八年级数学_三角形中位线定理课件-人教版
A
F 6 cm C
如图,在四边形ABCD 如图 , 在四边形 ABCD 中 , E 、 F 、 G 、 H 分别 ABCD中 AB、 BC、 CD、DA的中点 四边形EFGH 的中点。 EFGH是 是 AB 、 BC 、 CD 、 DA 的中点 。 四边形 EFGH 是 平行四边形吗?为什么? 平行四边形吗?为什么?
情景设置
任意作一个四边形,依次连接它各边的中 任意作一个四边形, 你能得到一个怎样的四边形? 点,你能得到一个怎样的四边形? 看图演示,大家做个猜测 看图演示, 你的结论对所有四边形都成立吗? 你的结论对所有四边形都成立吗?
连接三角形中点的线段叫做三角 形的中位线
A
什么叫三 角形的中位 线呢? 线呢?
C
N
B
能直接到达A 在AB外选一点C,使C能直接到达A和B, AB外选一点C 外选一点 连结AC和BC,并分别找出AC和BC的中点M、N. 连结AC和BC,并分别找出AC和BC的中点M AC AC 的中点 测出MN的长,就可知A 测出MN的长,就可知A、B两点的距离 MN的长
A E B D C
2
分析: 分析 延长ED到F,使 连接CF 延长ED到F,使DF=ED , 连接CF 易证△ 易证△ADE≌△CFE, ≌ ,
F 得CF=AE , CF//AB
则有DE//BC,DE= 则有
又可得CF=BE,CF//BE 又可得 所以四边形BCFE是平行四边形 是平行四边形 所以四边形
平行四边形
矩形
(3)顺次连结正方 形各边中点所得的四 边形是什么?
正方形
(4)顺次连结梯形各边 中点所得的四边形是什 么?
平行四边形
(5)顺次连结等腰梯形 各边中点所得的四边形 是什么?
三角形的中位线
〔2〕 假设∠B=65°,那么∠A6D5E=
°. E
2x
〔3〕 假设DE+BC=12,那么BC8=
.A
x
D
B
x+2x=12
x=4
二 三角形的中位线的综合运用
例1 如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是 AB、BC、CD、DA中点. 求证:四边形EFGH是平行四边形.
四边形问题
D H
A
连接对角线
D
F
C
GH
∴GE∥FH,GF∥EH〔平行于同一
A
E
B
条直线的两直线平行〕;
∴四边形GFHE是平行四边形;
课堂小结
三角形的中 位线定理
三角形的中位线
三角形中位线平行 于第三边,并且等 于它的一半
三角形的中位 线定理的应用
谢谢!
2
2
∴ DE∥BC,DE 1 BC .
2
A
E
F
C
证法2:
证明:延长DE到F,使EF=DE.
连接FC.
D
∵∠AED=∠CEF,AE=CE,
B
∴△ADE≌△CFE.
∴∠ADE=∠F ,AD //CF.
∴BD // CF.
∴四边形BCFD是平行四边形.
∴DF // BC .
又 DE 1 DF ,DE 1 BC
三角形的中位线.
中点 D
2.一个三角形有几条中位线? 答:三条. B
3.三角形的中位线与中线有什么区别? F
答:中位线是连接三角形两边中点的线段.
中线是连结一个顶点和它的对边中点的线段.
A E中点 C
问题1:如图,DE是△ABC的中位线,
三角形中位线定理模型应用的思维导图
三角形中位线定理是一个重要知识点,更是一种重要的解题工具,熟练掌握定理的两种模型,能助力数学解题效率,提升数学核心素养.
一、定理模型构建
1.双中点模型
如图1 条件:在△ABC中,点D是边AB的中点,点E是边AC的中点;
结论: .
2.中点+平行线模型
如图1 条件:在△ABC中,点D是边AB的中点,DE∥BC;
∴BF=2FM.∵OM∥BF,∴∠AFG=∠AMO,∠AGF=∠AOM,∵∠AGF=∠AFG,∴∠AMO=∠AOM,
∴AM=AO,∵AF=AG,∴AM-AF=AO-AG即FM=OG,∴BF=2OG.
点评:构造不同的中位线,使用时所用到的知识原理就不同,体现知识的全面应用,其次,利用平行线性质,等腰三角形的性质与判断,等量代换等实现等线段的代换,从而实现解题目标,体现数学创新思维的新理念.
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,
二、定理常用模型
1.双中点模型此条件下,完全具备定理的条件,可以直接使用.
2.构造托底平行线型
如图3,在△ABC中,点D是边AB的中点,点E为AC上一点,连接DE,过点B作BF∥DE,则DE是△ABF的中位线,定理可用.
部编数学八年级下册专题18构造三角形中位线的常用技巧(解析版)含答案
专题18 构造三角形中位线的常用技巧(解析版)专题典例剖析及针对训练类型一 连接两中点构造中位线典例1如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,F 、G 为BC 上的两点,FG =3,线段DG ,EF 的交点为O ,当线段FG 在线段BC 上移动时,三角形FGO 的面积与四边ADOE 的面积之和恒为定值,则这个定值是( )A .15B .12C .9D .6思路指引:连接DE ,过A 作AH ⊥BC 于H .由于DE 是AB 、AC 的中点,利用三角形中位线定理可得DE ∥BC ,并且可知△ADE 的高等于12AH ,再结合等腰三角形三线合一性质,以及勾股定理可求AH ,那么△ADE 的面积就可求.而所求S △FOG +S 四边形ADOE =S △ADE +S △DOE +S △FOG ,又因为△DOE 和△FOG 的底相等,高之和等于AH 的一半,故它们的面积和可求,从而可以得到S △FOG +S 四边形ADOE 的面积.解:如图:连接DE ,过A 向BC 作垂线,H 为垂足,∵△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∴DE ,AH 分别是△ABC 的中位线和高,BH =CH =12BC =12×6=3,∵AB =AC =5,BC =6,由勾股定理得AH ==4,∴S △ADE =12BC •AH 2=12×3×42=3,设△DOE 的高为a ,△FOG 的高为b ,则a +b =AH 2=2,∴S △DOE +S △FOG =12DE •a +12FG •b =12×3(a +b )=12×3×2=3,∴三角形FGO 的面积与四边ADOE 的面积之和恒为定值,则这个定值是S △ADE +S △DOE +S △FOG =3+3=6.故选:D .方法点睛:本题属中等难度题目,涉及到三角形中位线定理,解答此类题目时一般只要知道中点要作中位线,已知等腰三角形要作高线,利用勾股定理解答.针对训练1.如图,△ABC 的中线BD ,CE 相交于点0,F ,G 分别是BO ,CO 的中点,求证:EF ∥DG 且EF =DG .解:连接ED ,FG .证四边形DEFG 是平行四边形,∴EF ∥DG 且EF =DG .类型二 连接第三边构造中位线典例2(2022秋•泰山区校级期末)如图,在菱形ABCD 中,E ,F 分别是边CD ,BC 上的动点,连接AE ,EF ,G ,H 分别为AE ,EF 的中点,连接GH .若∠B =45°,BC =GH 的最小值为( )ABC DGF E DC B AABDE F G思路指引:连接AF,利用三角形中位线定理,可知GH=12AF,求出AF的最小值即可解决问题.解:连接AF,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=∵G,H分别为AE,EF的中点,∴GH是△AEF的中位线,∴GH=12 AF,当AF⊥BC时,AF最小,GH得到最小值,则∠AFB=90°,∵∠B=45°,∴△ABF是等腰直角三角形,∴AF==∴GH=即GH故选:D.方法点睛:本题考查了菱形的性质、三角形的中位线定理、等腰直角三角形的判定与性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.针对训练1.(2021秋•孟津县期末)如图所示,已知四边形ABCD,R、P分别是DC、BC上的点,点E、F分别是AP、RP的中点,当点P在边BC上从点B向点C移动,且点R从点D向点C移动时,那么下列结论成立的是( )A .线段EF 的长逐渐增大B .线段EF 的长逐渐减少C .线段EF 的长不变D .△ABP 和△CRP 的面积和不变思路指引:连接AR ,根据三角形的中位线定理可得EF =12AR ,根据AR 的变化情况即可判断.解:连接AR ,∵E ,F 分别是AP ,RP 的中点,∴EF =12AR ,∵当点P 在BC 上从点C 向点B 移动,点R 从点D 向点C 移动时,AR 的长度逐渐增大,∴线段EF 的长逐渐增大.S △ABP +S △CRP =12BC •(AB +CR ).∵CR 随着点R 的运动而减小,∴△ABP 和△CRP 的面积和逐渐减小.观察选项,只有选项A 符合题意.故选:A .方法点睛:此题考查的是三角形中位线的性质,即三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半. 典例3 如图,点B 为AC 上一点,分别以AB ,BC 为边在AC 同侧作等边△ABD 和等边△BCE ,点P ,M ,N 分别为AC ,AD ,CE 的中点.(1)求证:PM =PN ;(2)求∠MPN 的度数.思路指引:(1)连接DC和AE,AE交CD于点M,证明△ABE≌△DBC,得到AE=DC,利用中位线的性质证明PM=PN;(2)根据中位线的性质把∠MPA+∠NPC转化成∠MCA+∠MAC,根据∠DMA=∠MCA+∠MAC可知求出∠DMA度数即可.解:(1)连接DC和AE,AE交CD于点M,在△ABE和△DBC中,AB=BD∠ABE=∠DBCBE=BC∴△ABE≌△DBC(SAS).∴AE=DC.∵P为AC中点,N为EC中点,AE.∴PN=12DC.同理可得PM=12所以PM=PN.(2)∵P为AC中点,N为EC中点,∴PN∥AE.∴∠NPC=∠EAC.同理可得∠MPA=∠DCA∴∠MPA+∠NPC=∠EAC+∠DCA.又∠DQA=∠EAC+∠DCA,∴∠MPA+∠NPC=∠DQA.∵△ABE ≌△DBC ,∴∠QDB =∠BAQ .∴∠DQA =∠DBA =60°.∴∠MPA +∠NPC =60°.∴∠MPN =180°﹣60°=120°.方法点睛:本题主要考查全等三角形的判定和性质、中位线的性质、等边三角形的性质,解题的关键是找到“手拉手”全等模型.针对训练1.如图,分别以△ABC 的边AB ,AC 同时向外作等腰直角三角形,其中AB =AE ,AC =AD ,∠BAE =∠CAD =90°,点G 为BC 的中点,点F 为BE 的中点,点H 为CD 的中点.探索GF 与GH 的数量关系及位置关系,并说明理由.解:连接BD ,CE ,易证△ABD ≌△AEC ,∴BD = CE ,易证BD ⊥CE .由中位线性质可得GF =GH ,GF ⊥GH .类型三 取中点构造中位线(1)直接取一边中点典例4(2022春•武昌区期中)如图,在△ABC 中,∠A =60°,BD 为AC 边上的高,E 为BC 边的中点,点F 在AB 边上,∠EDF =60°,若AF =2,BF =103,则BC 边的长为( )HG FEDCB AAB CDEFG HA .163BCD 思路指引:过点D 作DM ⊥AB ,垂足为M ,取AB 的中点H ,连接EH ,DH ,根据已知可求出AB =163,先在Rt △ABD 中求出AD ,AH 的长,从而可得△ADH 是等边三角形,进而可得AD =DH ,∠ADH =∠AHD =60°,然后利用利用等腰三角形的三线合一性质求出AM 的长,从而求出DM ,DF 的长,最后证明手拉手模型﹣旋转型全等△ADF ≌△HDE ,从而利用全等三角形的性质可得DE =DF 进而利用直角三角形斜边上的中线,即可解答.解:过点D 作DM ⊥AB ,垂足为M ,取AB 的中点H ,连接EH ,DH ,∵AF =2,BF =103,∴AB =AF +BF =163,∵BD ⊥AC ,∴∠ADB =∠CDB =90°,∵∠A =60°,∴∠ABD =90°﹣∠A =30°,∴AD =12AB =83,∵点H 是AB 的中点,∴AH =BH =12AB =83,∴AD =AH ,∴△ADH 是等边三角形,∴AD =DH ,∠ADH =∠AHD =60°,∴AM=MH=12AH=43,∴DM=∵AF=2,∴MF=AF﹣AM=2―43=23,∴DF∵点H是AB的中点,点E是BC的中点,∴EH是△ABC的中位线,∴EH∥AC,∴∠DHE=∠ADH=60°,∴∠ADH=∠A=60°,∵∠EDF=∠ADH=60°,∴∠ADH﹣∠FDH=∠EDF﹣∠FDH,∴∠ADF=∠HDE,∴△ADF≌△HDE(ASA),∴DE=DF=∵∠CDB=90°,∴BC=2DE=故选:D.方法点睛:本题考查了等边三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,三角形的中位线定理,全等三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.针对训练1.(2022•长春一模)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=12,点E是CD的中点,点F是OA的中点,连结EF,则线段EF的长为 .思路指引:取AD的中点M,连接FM,EM,构造三角形中位线,利用三角形中位线定理分别求得FM、EM的长度;然后利用勾股定理求得EF的长度.解:如图,取AD的中点M,连接FM,EM,∵点E是CD的中点,∴EM是△ACD的中位线.∴EM∥AC,EM=12AC=4.同理,FM∥BD,FM=12OD=14BD=3.在菱形ABCD中,AC⊥BD,则FM⊥ME.故在直角△EFM中,由勾股定理得到:EF5.故答案是:5.方法点睛:本题主要考查了菱形的性质和三角形中位线定理,解题过程中,巧妙地作出辅助线,利用三角形中位线定理求得直角三角形的两直角边的长度.(2)连接对角线,再取对角线中点典例5(2021秋•龙岗区校级期末)如图,四边形ABCD中,E,F分别是边AB,CD的中点,则AD,BC 和EF的关系是( )A.AD+BC>2EF B.AD+BC≥2EF C.AD+BC<2EF D.AD+BC≤2EF思路指引:连接AC,取AC的中点G,连接EF,EG,GF,根据三角形中位线定理求出EG=12BC,GF=12AD ,再利用三角形三边关系:两边之和大于第三边,即可得出AD ,BC 和EF 的关系.解:如图,取AC 的中点G ,连接EF ,EG ,GF ,∵E ,F 分别是边AB ,CD 的中点,∴EG ,GF 分别是△ABC 和△ACD 的中位线,∴EG =12BC ,GF =12AD ,在△EGF 中,由三角形三边关系得EG +GF >EF ,即12BC +12AD >EF ,∴AD +BC >2EF ,当AD ∥BC 时,点E 、F 、G 在同一条直线上,∴AD +BC =2EF ,所以四边形ABCD 中,E ,F 分别是边AB ,CD 的中点,则AD ,BC 和EF 的关系是AD +BC ≥2EF .故选:B .方法点睛:此题主要考查学生对三角形中位线定理和三角形三边关系的灵活运用,熟练掌握三角形的中位线定理是解题的关键.针对训练1.如图,在□ABCD 中,E 是CD 中点,F 是AE 的中点,FC 交BE 于点G(1)求证:GF =GC(2)求证:BG =3EG解:(1)取BE 的中点M ,∵FM =21AB ,∴FM //EC ,∴四边形 FMCE 为平行四边形,∴GF =GC(2)易证EG =MG ,∴EM =MB ,∴BG =3EG类型四 延长一边构造中位线典例6(2022秋•江北区校级期末)如图,在正方形ABCD 中,点E ,G 分别在AD ,BC 边上,且AE =3DE ,BG =CG ,连接BE 、CE ,EF 平分∠BEC ,过点C 作CF ⊥EF 于点F ,连接GF ,若正方形的边长为4,则GF 的长度是( )A B .2C D 思路指引:延长CF 交BE 于H ,利用已知条件证明△HEF ≌△CEF (ASA ),然后利用全等三角形的性质证明GF =12BH ,最后利用勾股定理即可求解.解:延长CF 交BE 于H ,∵EF 平分∠BEC ,∴∠HEF =∠CEF ,∵CF ⊥EF ,∴∠HFE =∠CFE ,在△HEF 和△CEF 中,∠HEF =∠CEF EF =EF ∠HFE =∠CFE,∴△HEF ≌△CEF (ASA ),∴HF =CF ,EH =EC ,而BG =CG ,∴GF =12BH ,∵AE =3DE ,正方形的边长为4,∴AE =3,AB =CD =4,DE =1,在Rt △ABE 中,BE =5,在Rt △CDE 中,CE =HE ==∴BH =BE ﹣HE =5―∴GF =12BH 故选:C .方法点睛:此题主要考查了全等三角形的性质与判定,也利用了正方形的性质,三角形的中位线的性质,有一定的综合性,对于学生的能力要求比较高.针对训练1.(2022•合肥一模)如图,△ABC 中,AD 平分∠BAC ,E 是BC 中点,AD ⊥BD ,AC =7,AB =4,则DE 的值为( )A .1B .2C .12D .32思路指引:延长BD 交AC 于H ,证明△ADB ≌△ADH ,根据全等三角形的性质得到AH =AB =4,BD =DH ,根据三角形中位线定理计算即可.解:延长BD 交AC 于H ,在△ADB 和△ADH 中,∠BAD =∠HAD AD =AD ∠ADB =∠ADH,∴△ADB ≌△ADH (ASA ).∴AH =AB =4,BD =DH ,∴HC =AC ﹣AH =3,∵BD =DH ,BE =EC ,∴DE =12HC =32,故选:D .方法点睛:本题考查的是三角形中位线定理、全等三角形的判定和性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.类型五 延长两边构造中位线典例7(2022秋•封丘县校级期末)如图,在△ABC 中,AE 平分∠BAC ,D 是BC 的中点AE ⊥BE ,AB =5,AC =3,则DE 的长为( )A .1B .32C .2D .52思路指引:连接BE 并延长交AC 的延长线于点F ,易证明△ABF 是等腰三角形,则得AF 的长,点E 是BF 的中点,求得CF 的长,从而DE 是中位线,即可求得DE 的长.解:连接BE 并延长交AC 的延长线于点F ,如图,∵AE ⊥BE ,∴∠AEB =∠AEF =90°,∵AE 平分∠BAC ,∴∠BAE =∠FAE ,∴∠ABE =∠AFE ,∴△ABF 是等腰三角形,∴AF =AB =5,点E 是BF 的中点,∴CF =AF ﹣AC =5﹣3=2,DE 是△BCF 的中位线,∴DE =12CF =1.故选:A .方法点睛:本题考查了等腰三角形的判定与性质,三角形中位线的性质定理,关键是作辅助线得到等腰三角形.针对训练1.如图,AD 为△ABC 的外角平分线,且AD ⊥BD 、M 为BC 的中点,若AB =12,AC =18,求MD 的长8.延长BD ,CA 交于点E ,易证AE =AB ,BD =ED ,∵BM =CM ,∴DM =21CE =21(AB +AC )=15.类型六作平行线或倍长中线先构造8字全等再构造中位线典例7(2021秋•宛城区期中)如图,在△ABC中,∠A=90°,AC>AB>4,点D、E分别在边AB、AC上,BD=4,CE=3,取DE、BC的中点M、N,线段MN的长为( )A.2.5B.3C.4D.5思路指引:如图,作CH∥AB,连接DN,延长DN交CH于H,连接EH,首先证明CH=BD,∠ECH=90°,解直角三角形求出EH,利用三角形中位线定理即可解决问题.解:作CH∥AB,连接DN并延长交CH于H,连接EH,∵BD∥CH,∴∠B=∠NCH,∠ECH+∠A=180°,∵∠A=90°,∴∠ECH=∠A=90°,在△DNB和△HNC中,∠B=∠NCHBN=CN,∠DNB=∠HNC∴△DNB≌△HNC(ASA),∴CH=BD=4,DN=NH,在Rt△CEH中,CH=4,CE=3,∴EH=5,∵DM=ME,DN=NH,EH=2.5,∴MN=12故选:A.方法点睛:本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.针对训练:如图,AB=BC,DC=DE,∠ABC=∠CDE=90°,D、B、C在一条直线上,F为AE的中点.(1)求证:BF∥CE;(2)若AB=2,DE=5,求BF的长.思路指引:(1)延长AB交CE于G,求出△ACG是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质求出AB=BG,然后根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半证明;(2)根据等腰直角三角形的性质求出CE、CG,再求出GE,然后求解即可.(1)证明:如图,延长AB交CE于G,∵AB=BC,DC=DE,∠ABC=∠CDE=90°,∴△ABC和△CDE都是等腰直角三角形,∴△ACG也是等腰直角三角形,∵∠ABC=90°,∴BC⊥AG,∴AB=BG,∵点F是AE的中点,∴BF是△AGE的中位线,∴BF∥CE;(2)解:∵AB =2,DE =5,∴CG =AC ==CE ==∴GE =CE ﹣CG ==∵BF 是△AGE 的中位线,∴BF =12GE方法点睛:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,等腰直角三角形的判定与性质,熟记性质与定理并作辅助线构造出以BF 为中位线的三角形是解题的关键。
数学三角形中位线
中位线1.中位线概念:(1)三角形中位线定义:连结三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.(2)梯形中位线定义:连结梯形两腰中点的线段叫做梯形的中位线.注意:(1)要把三角形的中位线与三角形的中线区分开.三角形中线是连结一顶点和它的对边中点的线段,而三角形中位线是连结三角形两边中点的线段.(2)梯形的中位线是连结两腰中点的线段而不是连结两底中点的线段.(3)两个中位线定义间的联系:可以把三角形看成是上底为零时的梯形,这时梯形的中位线就变成三角形的中位线.2.中位线定理:(1)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.(2)梯形中位线定理:梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半.中位线是三角形与梯形中的一条重要线段,由于它的性质与线段的中点及平行线紧密相连,因此,它在几何图形的计算及证明中有着广泛的应用.例1 如图2-53所示.△ABC中,AD⊥BC于D,E,F,△ABC的面积.分析由条件知,EF,EG分别是三角形ABD和三角形ABC的中位线.利用中位线的性质及条件中所给出的数量关系,不难求出△ABC的高AD及底边BC的长.解由已知,E,F分别是AB,BD的中点,所以,EF是△ABD的一条中位线,所以由条件AD+EF=12(厘米)得EF=4(厘米),从而AD=8(厘米),由于E,G分别是AB,AC的中点,所以EG是△ABC的一条中位线,所以BC=2EG=2×6=12(厘米),显然,AD是BC上的高,所以例2 如图2-54 所示.△ABC中,∠B,∠C的平分线BE,CF相交于O,AG⊥BE于G,AH⊥CF于H.(1)求证:GH‖BC;(2)若AB=9厘米,AC=14厘米,BC=18厘米,求GH.分析若延长AG,设延长线交BC于M.由角平分线的对称性可以证明△ABG≌△MBG,从而G是AM的中点;同样,延长AH交BC于N,H是AN的中点,从而GH就是△AMN的中位线,所以GH‖BC,进而,利用△ABC的三边长可求出GH的长度.(1)证分别延长AG,AH交BC于M,N,在△ABM中,由已知,BG平分∠ABM,BG⊥AM,所以△ABG≌△MBG(ASA).从而,G是AM的中点.同理可证△ACH≌△NCH(ASA),从而,H是AN的中点.所以GH是△AMN的中位线,从而,HG‖MN,即HG‖BC.(2)解由(1)知,△ABG≌△MBG及△ACH≌△NCH,所以AB=BM=9厘米,AC=CN=14厘米.又BC=18厘米,所以BN=BC-CN=18-14=4(厘米),MC=BC-BM=18-9=9(厘米).从而MN=18-4-9=5(厘米),说明(1)在本题证明过程中,我们事实上证明了等腰三角形顶角平分线三线合一(即等腰三角形顶角的平分线也是底边的中线及垂线)性质定理的逆定理:“若三角形一个角的平分线也是该角对边的垂线,则这条平分线也是对边的中线,这个三角形是等腰三角形”.(2)“等腰三角形三线合一定理”的下述逆命题也是正确的:“若三角形一个角的平分线也是该角对边的中线,则这个三角形是等腰三角形,这条平分线垂直于对边”.同学们不妨自己证明.(3)从本题的证明过程中,我们得到启发:若将条件“∠B,∠C的平分线”改为“∠B(或∠C)及∠C(或∠B)的外角平分线”(如图2-55所示),或改为“∠B,∠C的外角平分线”(如图2-56所示),其余条件不变,那么,结论GH‖BC仍然成立.同学们也不妨试证.例3 如图2-57所示.P是矩形ABCD内的一点,四边形BCPQ是平行四边形,A′,B′,C′,D′分别是AP,PB,BQ,QA的中点.求证:A′C′=B′D′.分析由于A′,B′,C′,D′分别是四边形APBQ的四条边AP,PB,BQ,QA的中点,有经验的同学知道A′B′C′D′是平行四边形,A′C′与B′D′则是它的对角线,从而四边形A′B′C′D′应该是矩形.利用ABCD是矩形的条件,不难证明这一点.证连接A′B′,B′C′,C′D′,D′A′,这四条线段依次是△APB,△BPQ,△AQB,△APQ的中位线.从而A′B′‖AB,B′C′‖PQ,C′D′‖AB,D′A′‖PQ,所以,A′B′C′D′是平行四边形.由于ABCD是矩形,PCBQ是平行四边形,所以AB⊥BC,BC‖PQ.从而AB⊥PQ,所以A′B′⊥B′C′,所以四边形A′B′C′D′是矩形,所以A′C′=B′D′.①说明在解题过程中,人们的经验常可起到引发联想、开拓思路、扩大已知的作用.如在本题的分析中利用“四边形四边中点连线是平行四边形”这个经验,对寻求思路起了不小的作用.因此注意归纳总结,积累经验,对提高分析问题和解决问题的能力是很有益处的.例4 如图2-58所示.在四边形ABCD中,CD>AB,E,F分别是AC,BD的中点.求证:分析在多边形的不等关系中,容易引发人们联想三角形中的边的不形中构造中位线,为此,取AD中点.证取AD中点G,连接EG,FG,在△ACD中,EG是它的中位线(已知E是AC的中点),所以同理,由F,G分别是BD和AD的中点,从而,FG是△ABD的中位线,所以在△EFG中,EF>EG-FG.③由①,②,③例5 如图2-59所示.梯形ABCD中,AB‖CD,E为BC的中点,AD=DC+AB.求证:DE⊥AE.分析本题等价于证明△AED是直角三角形,其中∠AED=90°.在E点(即直角三角形的直角顶点)是梯形一腰中点的启发下,添梯形的中位线作为辅助线,若能证明,该中位线是直角三角形AED的斜边(即梯形另一腰)的一半,则问题获解.证取梯形另一腰AD的中点F,连接EF,则EF是梯形ABCD的中位线,所以因为AD=AB+CD,所以从而∠1=∠2,∠3=∠4,所以∠2+∠3=∠1+∠4=90°(△ADE的内角和等于180°).从而∠AED=∠2+∠3=90°,所以DE⊥AE.例6 如图2-60所示.△ABC外一条直线l,D,E,F分别是三边的中点,AA1,FF1,DD1,EE1都垂直l于A1,F1,D1,E1.求证:AA1+EE1=FF1+DD1.分析显然ADEF是平行四边形,对角线的交点O平分这两条对角线,OO1恰是两个梯形的公共中位线.利用中位线定理可证.证连接EF,EA,ED.由中位线定理知,EF‖AD,DE‖AF,所以ADEF是平行四边形,它的对角线AE,DF互相平分,设它们交于O,作OO1⊥l于O1,则OO1是梯形AA1E1E 及FF1D1D的公共中位线,所以即AA1+EE1=FF1+DD1.练习十四1.已知△ABC中,D为AB的中点,E为AC上一点,AE=2CE,CD,BE交于O点,OE=2厘米.求BO的长.2.已知△ABC中,BD,CE分别是∠ABC,∠ACB的平分线,AH⊥BD于H,AF⊥CE 于F.若AB=14厘米,AC=8厘米,BC=18厘米,求FH的长.3.已知在△ABC中,AB>AC,AD⊥BC于D,E,F,G分别是AB,BC,AC的中点.求证:∠BFE=∠EGD.4.如图2-61所示.在四边形ABCD中,AD=BC,E,F分别是CD,AB的中点,延长AD,BC,分别交FE的延长线于H,G.求证:∠AHF=∠BGF.5.在△ABC中,AH⊥BC于H,D,E,F分别是BC,CA,AB的中点(如图2-62所示).求证:∠DEF=∠HFE.6.如图2-63所示.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.求证:AP=AQ.7.已知在四边形ABCD中,AD>BC,E,F分别是AB,CD。
三角形的中位线 优秀教案
又∵F 为 BC 中点,∴AG∥FB,AG=FB,∴四边形 ABFG 是平行四边形, ∴AB∥GF,AB=GF,
又∵D 为 AB 中点,E 为 GF 中点,∴DB∥ EF, DB= EF
∴四边形 DBFE 是平行四边形,
∴DE∥BF,即
DE∥BC,DE=BF=FC
即
DE=
1 2
BC.
证法三、(面积法):
相关问题时,能联想到用三角形的中位线定理去解决.
【设计目的】1、让学生对三角形中位线定理有更深入的理解;2、让学生会规范书写;3、对能应用三角形
中位线定理来解决的问题形成感知.
(六)应用新知
1.己知:如图,E、F 分别为 AB、AC 的中点.
(1)∵ E、F 分别为 AB、AC 的中点,∴ EF∥BC(根据
四、教学重难点
重点:三角形中位线定理证明及应用 难点:添加辅助线的证明三角形中位线定理.
五、教学准备:
教师准备多媒体课件,三角板. 课前给每个学生发两个三角形(形状、大小各不相同),学生通过动手操作完成以下两个问题: 1、你能将一个三角形分成四个全等的三角形吗? 2、你能通过剪拼的方式将一个三角形分成与它面积相等的平行四边形吗?(要求只剪一刀),并将操 作成果带入课堂.
三、教学目标
1.理解三角形中位线的概念,会证明三角形的中位线定理,能应用三角形中位线定理解决相关的问题; 2.进一步经历“探索—猜想—证明”的过程,发展学生合情推理的能力、探究能力、演绎推理的能力; 3.在命题的证明过程中通过相互间的合作与交流,进一步发展学生合作交流的能力和数学表达能力; 4.在定理的证明和应用过程中体会归纳、类比、转化等数学思想方法.
如图 3:取 BC 的中点 F,延长 FE 到 G 使得 EF=EG,连接 AG、GC、AF.
三角形的中位线.ppt
3 三角形的中位线
第六章 平行四边形
3 三角形的中位线
教学目标
1、知道三角形中位线的概念,明确三角形 中位线与中线的不同。 2、理解三角形中位线定理,并能运用它进 行有关的论证和计算。 3、通过对问题的探索及进一步变式,发展 演绎推理能力及分解构造基本图形解决 较复杂问题的能力.
F
三角形的中位线平行于第三 边,并且等于它的一半。
A 几何表示: ∵ DE是△ABC的中位线
E
D C B BC
1 ∴ DE∥BC,DE= 2
已知:如图,DE是△ABC的中位线.
1 求证:DE∥BC,DE= 2 BC
A D E
F
B
C
三角形的中位线平行于第三边, 并且等于它的一半。
中位线定理的证明
已知:如图6-20(1),DE是△ABC的中位线.
A、B两点被池塘隔开,在没有任何测量工具的 情况下,小明通过下面的方法估测出了A,B间 的距离:在AB外选一点C,连结AC和BC,并分 别找出AC和BC的中点M、N,如果测得MN = 20m, 那么A、B两点的距离是多少?为什么 ?
若把“中点”改为“四等分点”, 如图,D、F、H与E、G、I分 别是△ABC边AB、AC的四 等分点即AD=DF=FH=HB, AE=EG=GI=IC,则DE与FG、 FG与BC、DE与BC之间有 何关系?
A D F I H C E G
B
1、作业本:教科书P152 习题6.6 2、《资评》P168-170 1、2
A D F
E
G
I
H B C
两边中点 的______ 线段 叫做三角形的中 连接三角形________
位线。
对边中点 的线段 顶点 与它_________ 在三角形中,连接一个_____
专训常用构造中位线的五种方法
八、句子工厂。
1.世界上有多少人能亲睹她的风采呢? (陈述 句)
_________________________________ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ 2.达·芬奇的“蒙娜丽莎”是全人类文 化宝库 中一颗 璀璨的 明珠。 (缩写 句子) ___________________________________ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ____ 3.我在她面前只停留了短短的几分钟。 她已经 成了我 灵魂的 一部分 。(用 关联词 连成一 句话) __________________________________ ______ ______ ______ ______ ______ ______ _____
证明:如图,延长FE至N,使EN=EF,连接BN,AN.
易得ME=
1 2
AN.∵EF=EN,∠BEF=90°,
∴BE垂直平分FN.∴BF=BN.∴∠BNF=∠BFN.
∵△BEF为等腰直角三角形,∠BEF=90°,
∴∠BFN=45°.∴∠BNF=45°,
∴∠FBN=90°,即∠FBA+∠ABN=90°.
3、别想一下造出大海,必须先由小河川 开始。 4、自信是所有成功人士必备的素质之一 ,要想 成功, 首先必 须建立 起自信 心,而 你若想 在自己 内心建 立信心 ,即应 像洒扫 街道一 般,首 先将相 当于街 道上最 阴湿黑 暗之角 落的自 卑感清 除干净 ,然后 再种植 信心, 并加以 巩固。 信心建 立之后 ,新的 机会才 会随之 而来。
部编数学八年级下册专题13与中点有关的计算与证明(解析版)含答案
专题13 与中点有关的计算与证明(解析版)类型一构造直角三角形斜边的中线典例1如图,△CDE中,∠CDE=135°,CB⊥DE于B,EA⊥CD于A,求证:CE=.思路引领:取CE的中点F,连接AF、BF,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得AF=EF=BF=CF,根据三角形的内角和等于180°求出∠ACE+∠BEC=45°,然后求出∠AEC+∠BCE=135°,再根据等腰三角形两底角相等求出∠BFC+∠AFE=90°,然后求出∠AFB=90°,从而判断出△ABF是AF,然后证明即可.证明:如图,取CE的中点F,连接AF、BF,∵CB⊥DE,EA⊥CD,∴AF=EF=BF=CF=12 CE,在△CDE中,∵∠CDE=135°,∴∠ACE+∠BEC=180°﹣135°=45°,∴∠AEC+∠BCE=(90°﹣∠ACE)+(90°﹣∠BEC)=180°﹣45°=135°,∴∠BFC+∠AFE=(180°﹣2∠BCE)+(180°﹣2∠AEC)=360°﹣2(∠AEC+∠BCE)=360°﹣2×135°=90°,∴∠AFB=180°﹣(∠BCF+∠AFE)=180°﹣90°=90°,∴△ABF是等腰直角三角形,∴AF,∴CE=2AF=2,即CE.总结提升:本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,等腰三角形两底角相等的性质,三角形的内角和定理,等腰直角三角形的判定与性质,熟记各性质是解题的关键,作出图形更形象直观.典例2 (2020秋•浦东新区校级期末)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠ADC=90°,AC=26,BD=24,联结AC、BD,取AC和BD的中点M、N,联结MN,则MN的长度为 .思路引领:连接MB、MD,利用直角三角形斜边上中线的性质得出△MBD为等腰三角形,再利等腰三角形“三线合一”得出MN⊥BD,BN=ND=12BD=12,最后利用勾股定理即可求出MN的长度.解:如图,连接MB、MD,∵∠ABC=90°,∠ADC=90°,M是AC的中点,∴MB=12AC,MD=12AC,∵AC=26,∴MB=MD=12×26=13,∵N是BD的中点,BD=24,∴MN⊥BD,BN=DN=12BD=12×24=12,∴MN=5,故答案为:5.总结提升:本题考查了直角三角形斜边上中线的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,灵活应用直角三角形斜边上中线的性质,等腰三角形的判定与性质是解题的关键.针对训练1.(2021秋•上蔡县校级月考)如图,四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠DCB=90°,E、F分别是BD、AC的中点,(1)请你猜测EF与AC的位置关系,并给予证明;(2)当AC=8,BD=10时,求EF的长.思路引领:(1)结论:EF⊥AC.利用直角三角形斜边中线以及等腰三角形的性质即可解决问题.(2)在Rt△ECF中,利用勾股定理即可解决问题.解:(1)EF⊥AC.理由如下:连接AE、CE,∵∠BAD=90°,E为BD中点,∴AE=12 DB,∵∠DCB=90°,∴CE=12 BD,∴AE=CE,∵F是AC中点,∴EF⊥AC;(2)∵AC=8,BD=10,E、F分别是边AC、BD的中点,∴AE=CE=5,CF=4,∵EF⊥AC.∴EF=3总结提升:本题考查直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.类型二捕捉三角形的中位线典例3(2021•瑶海区校级三模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD为中线,E为AD的中点,DF ∥CE交BE于点F.若AC=8,BC=12,则DF的长为( )A.2B.4C.3D.2.5思路引领:根据勾股定理求出AD,根据直角三角形的性质求出CE,再根据三角形中位线定理解答即可.解:∵AD为中线,BC=12,∴CD=12BC=12×12=6,在Rt△ACD中,AD==10,∵∠ACB=90°,E为AD的中点,∴CE=12AD=5,∵DF∥CE,D为BC的中点,∴DF=12CE=2.5,故选:D.总结提升:本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质、勾股定理,掌握直角三角形斜边上的中线是斜边的一半是解题的关键.针对训练1.(2021春•介休市期末)如图,AD和BE分别是△ABC的中线和角平分线,AD⊥BE,垂足为点F,且G、E为AC的三等分点,若BE=8,则BF的长为 .思路引领:根据三角形中位线定理得到DG=12BE=4,DG∥BE,证明△DBF≌△ABF,根据全等三角形的性质得到AF=FD,根据三角形中位线定理解答即可.解:∵CD=DB,CG=GE,∴DG是△CEB的中位线,∴DG=12BE=4,DG∥BE,在△DBF和△ABF中,∠DBF=∠ABFBF=BF∠BFD=∠BFA,∴△DBF≌△ABF(SAS)∴AF=FD,∵DG∥BE,AF=FD,∴FE=12DG=2,∴BF=BE﹣EF=6,故答案是:6.总结提升:本题考查的是三角形中位线定理、全等三角形的判定和性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.类型三构造三角形的中位线典例4 (2022春•吴中区校级期中)如图,在△ABC中,BC=3,将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,点P、Q分别是AB、A1C1的中点,PQ的取值范围 .思路引领:取AC的中点M,A1B1的中点N,连接PM,MQ,NQ,PN,根据平移的性质和三角形的三边关系即可得到结论.解:取AC的中点M,A1B1的中点N,连接PM,MQ,NQ,PN,∵将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,∴B1C1=BC=3,PN=5,∵点P、Q分别是AB、A1C1的中点,∴NQ=12B1C1=32,∴5―32≤PQ≤5+32,即72≤PQ≤132,∴PQ的取值范围为72≤PQ≤132,故答案为:72≤PQ≤132.总结提升:本题考查了平移的性质,三角形的三边关系,熟练掌握平移的性质是解题的关键.典例5(2021秋•北海月考)如图,矩形纸片ABCD,AB=6cm,BC=8cm,E为边CD上一点,将△BCE 沿BE所在的直线折叠,点C恰好落在AD边上的点F处,过点F作FM⊥BE,垂足为点M,取AF的中点N,连接MN,则MN=( )cm.A .5B .6C .245D .思路引领:连结AC ,MC ,可得MN 是△ACF 的中位线,则MN =12AC ,求出AC 即可求解.解:连结AC ,MC ,由折叠可知,M 是CF 的中点,∵N 是AD 的中点,∴MN 是△ACF 的中位线,∴MN =12AC ,∵AB =6cm ,BC =8cm ,在Rt △ABC 中,AC 10,∴MN =5,故选:A .总结提升:本题考查图形的翻折变换,熟练掌握图形的折叠的性质,矩形的性质,三角形中位线的性质是解题的关键.针对训练1.(2021春•荔湾区期中)如图,在△ABC 中,延长BC 至D ,使得CD =12BC ,过AC 中点E 作EF ∥CD (点F 位于点E 右侧),且EF =2CD ,连接DF ,若AB =6,则DF 的长为 .思路引领:延长FE交AB于H,求出H为AB的中点,求出BH长,求出BD=FH,根据平行四边形的判定得出四边形BHFD是平行四边形,根据平行四边形的性质得出DF=BH即可.解:延长FE交AB于H,∵E为AC的中点,EF∥CD,∴H为AB的中点,即AH=BH,EH=12 BC,∵AB=6,∴BH=3,∵CD=12BC,EF=2CD,EH=12BC,∴FH=BD,∵FH∥BD,∴四边形BHFD是平行四边形,∴DF=BH=3,故答案为:3.总结提升:本题考查了三角形的中位线,平行四边形的性质和判定等知识点,能灵活运用定理进行推理和计算是解此题的关键.2.(2021•安徽二模)如图.在△ABC中,∠ACB=60°,AC=1,D是边AB的中点,E是边BC上一点.若DE平分△ABC的周长,则DE的长为( )A.1B C D.5 3思路引领:延长BC至M,使CM=CA,连接AM,作CN⊥AM于N,根据题意得到ME=EB,根据三角形中位线定理得到DE=12AM,根据等腰三角形的性质求出∠ACN,根据正弦的概念求出AN,计算即可.解:延长BC至M,使CM=CA,连接AM,作CN⊥AM于N,∵DE平分△ABC的周长,∴ME=EB,又AD=DB,∴DE=12AM,DE∥AM,∵∠ACB=60°,∴∠ACM=120°,∵CM=CA,∴∠ACN=60°,AN=MN,∴AN=AC•sin∠ACN=∴AM=∵BD=DA,BE=EM,∴DE故选:B.总结提升:本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质、解直角三角形的知识,掌握三角形中位线定理、正确作出辅助线是解题的关键.3.如图,点B为AC上一点,分别以AB,BC为边在AC同侧作等边△ABD和等边△BCE,点P、M、N分别为AC,AD、CE的中点.(1)求证:PM=PN;(2)求∠MPN的度数.思路引领:(1)连接DC和AE,AE交CD于点Q,证明△ABE≌△DBC,得到AE=DC,利用中位线的性质证明PM=PN;(2)根据中位线的性质把∠MPA+∠NPC转化成∠MCA+∠MAC,根据∠DMA=∠MCA+∠MAC可知求出∠DMA度数即可.(1)证明:连接DC和AE,AE交CD于点Q,∵△ABD和△BCE都是等边三角形,∴AB=DB,BE=BC,∠ABD=∠EBC=60°,∴∠ABE=∠DBC=60°+∠DBE,在△ABE和△DBC中,AB=BD∠ABE=∠DBCBE=BC,∴△ABE≌△DBC(SAS),∴AE=DC,∵点P、M、N分别为AC,AD、CE的中点,∴PN=12AE,PM=12DC,所以PM=PN.(2)解:∵P为AC中点,N为EC中点,∴PN∥AE,∴∠NPC=∠EAC,同理可得∠MPA=∠DCA,∴∠MPA+∠NPC=∠EAC+∠DCA,又∠DQA=∠EAC+∠DCA,∴∠MPA+∠NPC=∠DQA,∵△ABE≌△DBC,∴∠QDB=∠BAQ,∴∠DQA=∠DBA=60°,∴∠MPA+∠NPC=60°,∴∠MPN=180°﹣60°=120°.总结提升:本题主要考查全等三角形的判定和性质、中位线的性质、等边三角形的性质,通过作辅助线构造全等三角形是解题的关键.类型四中点四边形问题1.(2020•菏泽)如果顺次连接四边形的各边中点得到的四边形是矩形,那么原来四边形的对角线一定满足的条件是( )A.互相平分B.相等C.互相垂直D.互相垂直平分思路引领:由于顺次连接四边各边中点得到的四边形是平行四边形,有对应边与原对角线平行,由矩形的性质可知,应为对角线互相垂直的四边形.解:由于E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中点,根据三角形中位线定理得:EH∥FG∥BD,EF∥AC∥HG,∴四边形EFGH是平行四边形,∵四边形EFGH是矩形,即EF⊥FG,∴AC⊥BD,故选:C.总结提升:此题主要考查了矩形的性质(有一个角为直角的平行四边形为矩形),难度不大.2.(2021春•青川县期末)如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD和DA的中点,连接EF,FG,GH和HE.若EH=3EF,则下列结论正确的是( )A.AB=B.AB=C.AB=3EF D.AB=思路引领:连接AC、BD交于O,根据菱形的性质得到AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,根据三角形中位线定理、矩形的判定定理得到四边形EFGH是矩形,根据勾股定理计算即可.解:连接AC、BD交于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∵点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点,∴EF=12AC,EF∥AC,EH=12BD,EH∥BD,∵EH=3EF,∴OB=3OA,∴AB=,∴AB=,故选:D.总结提升:本题考查的是中点四边形,掌握菱形的性质、三角形中位线定理是解题的关键.3.(2017春•新泰市期中)如图,E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,且AB=CD,下列结论:①EG⊥FH;②四边形EFGH是矩形;③HF平分∠EHG;④EG=12(BC―AD);⑤四边形EFGH是菱形.其中正确的是 .思路引领:根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半与AB=CD可得四边形EFGH是菱形,然后根据菱形的对角线互相垂直平分,并且平分每一组对角的性质对各小题进行判断.解:∵E、F、G、H分别是BD、BC、AC、AD的中点,∴EF=12CD,FG=12AB,GH=12CD,HE=12AB,∵AB=CD,∴EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形,∴①EG⊥FH,正确;②四边形EFGH是矩形,错误;③HF平分∠EHG,正确;④当AD∥BC,如图所示:E,G分别为BD,AC中点,∴连接CD,延长EG到CD上一点N,∴EN=12BC,GN=12AD,∴EG=12(BC﹣AD),只有AD∥BC时才可以成立,而本题AD与BC很显然不平行,故本小题错误;⑤四边形EFGH是菱形,正确.综上所述,①③⑤共3个正确.故答案为:①③⑤总结提升:本题考查了三角形中位线定理与菱形的判定与菱形的性质,根据三角形的中位线定理与AB=CD判定四边形EFGH是菱形是解答本题的关键.4.(2021春•召陵区期末)如图,5个全等的阴影小正方形镶嵌于一个单位正方形内部,且互不相交,中间小正方形各边的中点恰为另外4a、b是正整数),则a+b的值为 .思路引领:连接MN,FH,由勾股定理可求FH的长,由三角形中位线定理可求MN的长,由题意列出等式可求a,b的值,即可求解.解:如图,连接MN,FH,∵正方形EFGH∴FH∵M,N是EF,EH的中点,∴MN=∵AD=1,∴2×+1,∴4a﹣2﹣2b﹣0,且a、b为正整数,∴a=4,b=7,∴a+b=11,故答案为:11.总结提升:本题考查了中点四边形,正方形的性质,勾股定理,三角形中位线定理,求出MN的长是本题的关键.5.(2019•安徽一模)如图,在四边形ABCD中,AC=BD=8,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA 的中点,则EG2+FH2的值为 .思路引领:连接HE、EF、FG、GH,根据三角形中位线定理、菱形的判定定理得到平行四边形HEFG 是菱形,根据菱形的性质、勾股定理计算即可.解:连接HE、EF、FG、GH,∵E、F分别是边AB、BC的中点,∴EF=12AC=4,EF∥AC,同理可得,HG=12AC=4,HG∥AC,EH=12BD=4,∴HG=EF,HG∥EF,∴四边形HEFG为平行四边形,∵AC=BD,∴EH=EF,∴平行四边形HEFG是菱形,∴HF⊥EG,HF=2OH,EG=2OE,∴OE2+OH2=EH2=16∴EG2+FH2=(2OE)2+(2OH)2=4(OE2+OH2)=64,故答案为:64.总结提升:本题考查的是中点四边形,掌握三角形中位线定理、菱形的判定和性质定理是解题的关键.6.(2021秋•雁塔区校级月考)在四边形ABCD中,AC=BD=8,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA 的中点,则EG2+FH2的值为( )A.64B.18C.36D.48思路引领:作辅助线,构建四边形EFGH,证明它是菱形,利用对角线互相垂直和勾股定理列等式,再利用中位线性质等量代换可得结论.解:连接EF、FG、GH、EH,∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,∴EF∥AC,HG∥AC,EF=12AC,FG=12BD,∴EF∥HG,同理EH∥FG,∴四边形EFGH为平行四边形,∵AC=BD,∴EF=FG,∴平行四边形EFGH为菱形,∴EG⊥FH,EG=2OG,FH=2OH,∴EG2+FH2=(2OE)2+(2OH)2=4(OE2+OH2)=4EH2=4×(12BD)2=82=64;故选:A.总结提升:本题考查了中点四边形,运用了三角形中位线的性质,将三角形和四边形有机结合,把边的关系由三角形转化为四边形中,可以证明四边形为特殊的四边形;对于线段的平方和可以利用勾股定理来证明.7.(2021•江川区模拟)如图,在菱形ABCD 中,边长为1,∠A =60,顺次连接菱形ABCD 各边中点,可得四边形A 1B 1C 1D 1;顺次连接四边形A 1B 1C 1D 1各边中点,可得四边形A 2B 2C 2D 2;顺次连接四边形A 2B 2C 2D 2各边中点,可得四边形A 3B 3C 3D 3;按此规律继续下去,…,则四边形A 2019B 2019C 2019D 2019的面积是 .思路引领:利用已知数据求出菱形ABCD 的面积,得到四边形A 2B 2C 2D 2的面积等于矩形A 1B 1C 1D 1的面积的12,同理可得四边形A 3B 3C 3D 3的面积等于四边形A 2B 2C 2D 2的面积12,那么等于矩形A 1B 1C 1D 1的面积的(12)2,同理可得四边形A 2019B 2019C 2019D 2019的面积.解:连接AC 、BD .则AC ⊥BD ,∵菱形ABCD 中,边长为1,∠A =60°,∴S 菱形ABCD =12AC •BD =1×1×sin60°∵顺次连接菱形ABCD 各边中点,可得四边形A 1B 1C 1D 1,∴四边形A 1B 1C 1D 1是矩形,矩形A 1B 1C 1D 1的面积=12AC •12BD =14AC •BD =12S 菱形ABCD =菱形A 2B 2C 2D 2的面积=12×矩形A 1B 1C 1D 1的面积=14S 菱形ABCD ,则四边形A 2019B 2019C 2019D 2019的面积=总结提升:本题考查的是菱形以及中点四边形的性质,找到中点四边形的面积与原四边形的面积之间的关系是解决本题的关.8.(2022春•开封期末)如图,在△ABC中,BD,CE分别是边AC,AB上的中线,BD与CE相交于点O,点M,N分别为BO,CO的中点,连接ED,EM,MN,ND.(1)求证:四边形EMND是平行四边形.(2)当△ABC的边满足 时,四边形EDNM为矩形.思路引领:(1)由中位线定理,可得ED∥BC,MN∥BC,且都等于边长BC的一半.分析到此,此题证明即可;(2)当AB=AC时,由SAS证明△ABD≌△ACE,得出BD=CE,证出DM=EN,即可得出四边形EDNM 是矩形.(1)证明:△ABC的边AC、AB上的中线BD、CE相交于点O,M、N分别是BO、CO的中点,∴ED∥BC且ED=12 BC,MN∥BC且MN=12 BC,∴ED∥MN且ED=MN,∴四边形MNDE是平行四边形;(2)解:当AB=AC时,四边形EDNM为矩形.理由如下:∵四边形MNDE是平行四边形,∴OE=ON,OD=OM,∵AB=AC,∴AE=AD,在△ABD和△ACE中,AB=AC∠A=∠A,AD=AE∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,又∵OE=ON,OD=OM,OM=BM,ON=CN,∴DM=EN,∴四边形EDNM是矩形.故答案为:AB=AC.总结提升:本题考查了等腰三角形的性质、三角形中位线定理、矩形的判定、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握等腰三角形的性质和三角形中位线定理,并能进行推理论证是解决问题的关键.9.(2022春•洪山区期末)给出下列定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.(1)如图1,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别为边AB,BC,DA的中点,则中点四边形EFGH 形状是 .(2)如图2,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD=90°,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,求证:中点四边形EFGH是正方形.思路引领:(1)如图1中,连接BD,根据三角形中位线定理只要证明EH∥FG,EH=FG即可.(2)首先证明四边形EFGH是菱形.再证明∠EHG=90°.利用△APC≌△BPD,得∠ACP=∠BDP,即可证明∠COD=∠CPD=90°,再根据平行线的性质即可证明.(1)证明:如图1中,连接BD.∵点E,H分别为边AB,DA的中点,∴EH∥BD,EH=12 BD,∵点F,G分别为边BC,CD的中点,∴FG∥BD,FG=12 BD,∴EH∥FG,EH=GF,∴中点四边形EFGH是平行四边形.故答案为平行四边形;(2)四边形EFGH是正方形.理由:如图2中,连接AC,BD.∵∠APB=∠CPD,∴∠APB+∠APD=∠CPD+∠APD,即∠APC=∠BPD,在△APC和△BPD中,AP=PB∠APC=∠BPDPC=PD,∴△APC≌△BPD,∴AC=BD∵点E,F,G分别为边AB,BC,CD的中点,∴EF=12AC,FG=12BD,∵四边形EFGH是平行四边形,∴四边形EFGH是菱形.如图2中,设AC与BD交于点O.AC与PD交于点M,AC与EH交于点N.∵△APC≌△BPD,∴∠ACP=∠BDP,∵∠DMO=∠CMP,∴∠COD=∠CPD=90°,∵EH∥BD,AC∥HG,∴∠EHG=∠ENO=∠BOC=∠DOC=90°,∵四边形EFGH是菱形,∴四边形EFGH是正方形.总结提升:本题考查平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定和性质、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活应用三角形中位线定理,学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.。
中考数学总复习《构造三角形中位线模型解题》专项提升练习题(附答案)
中考数学总复习《构造三角形中位线模型解题》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、三角形中位线的概念和性质1.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遍,且等于第三边的一半3.隐含中点的条件:等腰三角形三线合一(顶角的角平分线底边的中垂线),平行四边形对角线的交点。
例1.如图,点D、E分别为△ABC的边AB、AC的中点,点F在DE的延长线上,CF∥BA,若BC=8,则EF=( ) A.4 B.8 C.5 D.3例2.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,∠EPF=136°,则∠EFP的度数是( ) A.68° B.34° C.22° D.44°二、连接两点构造三角形的中位线例3.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5.点M、N分别为线段BC、AB上的动点(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的最大值是.4例4.如图1,已知点E ,F ,G ,H 分别是四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,根据以下思路可以证明四边形EFGH 是平行四边形:如图2,将图1中的点C 移动至与点E 重合的位置,F ,G ,H 仍是BC ,CD ,DA 的中点,求证:四边形CFGH 是平行四边形.三.已知角平分线+垂直构造中位线例5.如图,AD 为ABC 中BAC ∠的外角平分线,BD AD ⊥于D ,E 为BC 中点5DE =,3AC =则AB 长为( )A .8.5B .8C .7.5D .7例6.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,在边AC 上截取AD =AB ,连接BD ,过点A 作AE ⊥BD 于点E ,F 是边BC 的中点,连接EF.若AB =5,BC =12,求EF 的长度.例7.如图,在△ABC中,已知AB=6,AC=10,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,点E为BC的中点,求DE的长.四.倍长法构造三角形的中位线例8.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,△BEF为等腰直角三角形,∠BEF=90°,M为AF的中点.求证ME=12CF.例9.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,BD⊥AC于点D,CE平分∠ACB,交AB于点E,交BD于点F.求证:(1)△BEF是等腰三角形;(2)BD=12(BC+BF).五.已知一边中点,取另一边中点构造三角形的中位线例10.如图,四边形ABCD中,点E,F分别是边AB,CD的中点,且AD=6,BC=10,则线段EF的长可能为( )A.7B.8.5C.9D.10六.已知两边中点,取第三边中点构造三角形的中位线例11.如图,菱形ABCD 的对角线AC BD ,相交于点O .E ,F 分别是AD OC ,的中点,若1207BAD EF ∠=︒=,ABCD 的周长为( )A .8B .16C .3D .3例12.如图,已知四边形ABCD 中AC BD ⊥,AC=6,8BD =点E 、F 分别是边AD 、BC 的中点,连接EF ,则EF 的长是 __.强化训练题一.选择题1.如图 在△ABC 中 AB =4 BC =5 AC =8.点D E F 分别是相应边上的中点 则四边形DFEB 的周长等于( )A .8B .9C .12D .132.如图 △ABC 中 AB =AC =12 BC =10 AD 平分∠BAC 交BC 于点D 点E 为AC 的中点 连接DE 则△CDE 的周长为( )A .11B .17C .18D .163.如图 在ABC 中 45B ∠=︒ 60C ∠=︒ AD BC ⊥于点D 6BD = 若E F 分别为AB BC 的中点 则EF 的长为( )A 2B 6C 6D 34.如图 ABCD 的对角线AC BD 交于点O AE 平分BAD ∠交BC 于点E且60ADC ∠=︒ 12AB BC = 连接OE .下列结论中不成立的是( )A .30CAD ∠=︒B .ABCD S AB AC =⋅ C .OB AB =D .14OE BC =5.如图 四边形ABCD 中 ∠B =90° AB =8 BC =6 点M 是对角线AC 的中点 点N 是AD 边的中点 连结BM MN 若BM =3MN 则线段CD 的长是( )A .53B .3C .103D .56.已知三角形三边长分别为7cm 8cm 9cm 作三条中位线组成一个新的三角形 同样方法作下去 一共做了五个新的三角形 则这五个新三角形的周长之和为( )A .46.5cmB .22.5cmC .23.25cmD .以上都不对7.如图 在ABC 中 AE 平分BAC ∠ BE AE ⊥于点E 点F 是BC 的中点 若10AB = 6AC = 则EF 的长为( )A .2B .3C .4D .58.如图 在四边形ABCD 中 点E F 分别为AD DC 的中点 连接EB BF EF △EBF 的面积为 S 1 .点G 为四边形ABCD 外一点 连接AG BG EG FG 使得AG =BC ∠GAB =∠ABC △EGF 的面积为 S 2 则 S 1 与 S 2 满足的关系是( )A .S 1 = S 2B .2 S 1 =3 S 2C .3 S 1 =4 S 2D .3 S 1 =2 S 29.如图 平行四边形ABCD 中 O 为对角线交点 DP 平分ADC ∠ CP 平分BCD ∠ 7AB = 10AD = 则OP 的长为( )A .1.5B .2C .2.5D .310.如图 ▱ABCD 的顶点A D 分别在直角∠MON 的两边OM ON 上运 动(不与点O 重合) ▱ABCD 的对角线AC BD 相交于点P 连接OP 若OP=5 则▱ABCD 的周长最小值是( )A .20B .25C .10D .15二 填空题11.如图 在平行四边形ABCD 中 E 是CD 的中点 F 是AE 的中点 CF 交BE 于点G 若BE =8 则GE = .12.如图 DE 为△ABC 的中位线 点F 在DE 上 且∠AFC 为直角 若AC =6cm BC =8cm 则DF 的长为 .13.如图已知三角形纸片ABC第1次折叠使点B落在BC边上的点B'处折痕AD交BC于点D;第2次折叠使点A落在点D处折痕MN交AB'于点P.若12BC=则MP与MN的和是_________.14.如图在▱ABCD中AC是对角线∠ACD=90°点E是BC的中点AF平分∠BAC CF⊥AF于点F连接EF.已知AB=5BC=13则EF的长为.15.如图在Rt△ABC中∠ACB=90°AC=BC=6 点D是AC边上的一点且AD=2 以AD为直角边作等腰直角三角形ADE连接BE并取BE的中点F连接CF则CF的长为.16.如图 EF是△ABC的中位线 O是EF上一点且满足OE=2OF.则△ABC的面积与△AOC的面积之比为.17.如图□ABCD的顶点C在等边△BEF的边BF上点E在AB的延长线上 G为DE的中点连接CG.若AD=5 AB=CF=3 则CG的长为.三.解答题18.如图△ABC的中线BE CF相交于G且AB=12 AC=16 BC=20 求GC的长.19.如图在平行四边形ABCD中对角线AC BD、相交于点O点E是边BC中点连接OE并延长至点F使EF OE、.连接BF CF(1)求证:四边形OBFC是平行四边形;(2)求证:OF CD∥.20.如图四边形ABCD为平行四边形 E为AD上的一点连接EB并延长使BF=BE 连接EC并延长使CG=CE连接FG H为FG的中点连接DH(1)求证:四边形AFHD为平行四边形;(2)若CB=CE∠EBC=75°∠DCE=10°求∠DAB的度数.21.如图,点B为AC上一点,分别以AB,BC为边在AC同侧作等边三角形ABD和等边三角形BCE,点P,M,N分别为AC,AD,CE的中点.(1)求证:PM=PN;(2)求∠MPN的度数.22.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,点P是AD的中点,延长BP交AC于点N,求证:AN=13AC.23.(1)如图1 在四边形ABCD中AB=CD E F分别是AD BC的中点连接FE 并延长分别与BA CD的延长线交于点M N.求证:∠BME=∠CNE;(提示:取BD的中点H连接FH HE作辅助线)(2)如图2 在△ABC中F是BC边的中点D是AC边上一点E是AD的中点直线FE交BA的延长线于点G若AB=DC=2 ∠FEC=45°求FE的长度.24.【发现与证明】如图在四边形ABCD中 E F G H是各边中点对角线AC BD相交于点O I J是AC BD的中点连接EF EH HG GF EI GI EJ FJ IJ GJ IH.结论1:四边形EFGH是平行四边形;结论2:四边形EJGI是平行四边形;结论3:S四边形EFGH =12S四边形ABCD;……(1)请选择其中一个结论加以证明(只需证明一个结论).(2)【探究与应用】(★温馨提示:以下问题可以直接使用上述结论)①如图1 在四边形ABCD中 F H分别为边AB DC的中点连结HF.已知AD=6 BC=4线段HF的取值范围是 .②如图2 在四边形ABCD中点E F G H分别是AB BC CD DA的中点连接EG FH交于点O EG=8cm FH=6cm ∠EOF=60°求S四边形ABCD.答案部分:例1.A ∵点D E 分别为△ABC 的边AB AC 的中点 ∴DE 是△ABC 的中位线 ∴DE ∥BC ,DE =12BC =4.∴DF ∥BC ∵DF ∥BC ,CF ∥BA∴四边形BCFD 是平行四边形 ∴DF =BC =8,∴EF =DF -DE =4.例2.C ∵P 是BD 的中点,E 是AB 的中点 ∴PE =12AD ,同理,PF =12BC ∵AD =BC ,∴PE =PF∴∠EFP =12×(180°-∠EPF )=22°. 故选C.例3.答案 6.5解:如图,连接DN DB∵点E F 分别为DM MN 的中点 ∴EF 是△MDN 的中位线 ∴EF =12DN当N与点B重合时,DN最大,此时EF的值最大∵∠A=90°,AB=12,AD=5∴DB=√AD2+AB2=13,∴EF的最大值为6.5 故答案为6.5.例4.证明如图,连接BD∵C,H分别是AB,DA的中点∴CH是△ABD的中位线BD∴CH∥BD,CH=12BD同理,FG∥BD,FG=12∴CH∥FG,CH=FG∴四边形CFGH是平行四边形.例5.D解:延长BD CA交于点F∠的外角平分线∵AD为ABC中BAC∴FAD BAD∠=∠∵BD AD⊥∴90∠=∠=︒ADF ADB在ABD△和AFD△中FAD BAD AD ADADF ADB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴ABD AFD △≌△ ∴AB AF = BD DF = 又E 为BC 中点 5DE = ∴210CF DE == 又3AC =∴7AF CF AC AB =-==. 故选:D .例6.解: 在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =5,BC =12 则AC =√AB 2+BC 2=√52+122=13 ∵AD =AB =5∴DC =AC -AD =13-5=8 ∵AD =AB ,AE ⊥BD ,∴BE =ED ∵BF =FC ,∴EF =12DC =4.解:如图,延长BD 交AC 于点F ,∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠CAD .∵BD ⊥AD ∴∠ADB =∠ADF又∵AD =AD ,∴△ADB ≌△ADF (ASA ).∴AF =AB =6,BD =FD .∵AC =10,∴CF =AC -AF =10-6=4.∵E 为BC 的中点,∴DE 是△BCF 的中位线.∴DE =12CF =12×4=2.例8.证明:如图,延长FE 至N ,使EN =EF ,连接BN ,AN ,则ME =12AN . ∵EF =EN ,∠BEF =90°,∴BE 垂直平分FN . ∴BF =BN .∴∠BNF =∠BFN . ∵△BEF 为等腰直角三角形,∠BEF =90°,∴∠BFN =45°.∴∠BNF =45°. ∴∠FBN =90°,即∠FBA +∠ABN =90°.又∠FBA +∠CBF =90° ∴∠CBF =∠ABN .在△BCF 和△BAN 中,∵BF =BN ,∠CBF =∠ABN ,BC =BA∴△BCF ≌△BAN (SAS ).∴CF =AN .∴ME =12AN =12CF .例9.(1)证明:在△ABC 中,∵AB =BC ,∠ABC =90°,∴∠ACB =45°. ∵CE 平分∠ACB ,∴∠ECB =∠ACE =22.5°.∴∠BEF =∠CFD =∠BFE =67.5°.∴BE =BF ,即△BEF 是等腰三角形. (2)解:如图,延长AB 至点M ,使得BM =AB ,连结CM .易知D 是AC 的中点∴BD ∥MC ,BD =12MC .∴∠BFE =∠MCE .由(1)得∠BEF =∠BFE ,BE =BF ,∴∠BEF =∠MCE .∴ME =MC .∵BM =AB =BC ,∴BD =12MC =12ME =12(MB +BE )=12(BC +BF ).例10.A 如图,连接BD ,取BD 的中点H ,连接HF ,HE∵点E ,H 分别是AB ,BD 的中点,∴EH 是△ABD 的中位线,∴EH =12AD =3 同理可得FH =12BC =5,∴EF ≤FH +EH =8,故选A .例11.B 解:取CD 的中点G 连接EG FG点E 为AD 的中点 点F 为OC 的中点12EG AC ∴=EG AC ∥ 12FG OD = //FG OD四边形ABCD 是菱形 120BAD ∠=︒AC BD ∴⊥ 60ADC ∠=︒ 1302ODC ADC ∠=∠=︒EG GF ∴⊥ AD DC AC ==设CD x = 则12EG x = 3FG 7EF =22213()()(7)2x ∴+= 解得4x =4CD ∴=∴菱形ABCD的周长为:44416CD=⨯=故选:B.例12解:如图取AB的中点G连接EG FG∵E F分别是边AD CB的中点∴EG BD∥且118422EG BD==⨯=FG AC且116322FG AC==⨯=∵AC BD⊥∴EG FG⊥∴2222435EF EG FG=++=.故答案为:5.强化训练题一.选择题1.如图在△ABC中AB=4 BC=5 AC=8.点D E F分别是相应边上的中点则四边形DFEB的周长等于()A.8 B.9 C.12 D.13解:∵点D F分别是AB AC的中点∴DF=BC=2.5同理EF=AB=2∴四边形DFEB的周长=EF+FD+DB+BE=9故选:B .2.解:∵AB =AC AD 平分∠BAC ∴BD =DC =BC =5 ∵点E 为AC 的中点∴CE =AC =6 DE =AB =6 ∴△CDE 的周长=CD +CE +DE =17 故选:B . 3.A 解:45B ∠=︒ AD BC ⊥ABD ∴是等腰直角三角形 6AD BD ∴=60C ∠=︒30DAC ∴∠=︒12DC AC ∴=2233AD AC DC DC AC ∴-=36AC =22AC ∴=E F 分别为AB BC 的中点1122222EF AC ∴==⨯=故选:A . 4.C解:四边形ABCD 是平行四边形60ABC ADC ∴∠=∠=︒ 120BAD ∠=︒AE 平分BAD ∠60BAE EAD ∴∠=∠=︒ABE ∴是等边三角形AE AB BE ∴==AB =12BC AE ∴=12BC90BAC ∴∠=︒30CAD ∴∠=︒ 故A 正确; AC AB ⊥∴ABCDSAB AC =⋅ 故B 正确AB =12BC OB =12BDBD BC >AB OB ∴≠ 故C 错误; CE BE = CO OA = OE ∴=12ABOE ∴=14BC 故D 正确. 故选:C . 5.【答案】C6.已知三角形三边长分别为7cm 8cm 9cm 作三条中位线组成一个新的三角形 同样方法作下去 一共做了五个新的三角形 则这五个新三角形的周长之和为( ) A .46.5cmB .22.5cmC .23.25cmD .以上都不对解:由△ABC 三边长分别为7cm 8cm 9cm 三条中位线组成一个新的三角形 可知新三角形与原三角形相似 相似比是1:2 即:后一个三角形的周长都是前一个三角形周长的∵原三角形的周长=7+8+9=24 ∴这个新三角形的周长=×24=12 ∴这个五个新三角形的周长之和=24+×24+×24+×24+×24=23.25故选:C .7.A解:延长AC BE 交于点M∵AE 平分BAC ∠ BE AE ⊥∴90AEB AEM ∠=∠=︒ CAE BAE ∠=∠∵AE AE =∴ABE AME ≌∴10AB AM == BE EM =∵6AC =∴4CM AM AC =-=∵点F 是BC 的中点 BE EM =∴EF 为BCM 中位线 ∴122EF CM ==.故选:A .8.【答案】A解:连接 AC∵∠GAB =∠ABC∴AG ∥BC .又 AG = BC可知四边形 AGBC 是平行四边形∴AC ∥BG点 E F 分别为 AD DC 的中点∴EF 是△ ADC 的中位线∴EF ∥AC∴ EF ∥BG .∴点 B 与点 G 到 EF 的距离相等△EBF 与△ EGF 是同底等高的关系∴ S △ EBF = S △ EGF 即S1=S2故选: A9.A解:如图 延长DP 交BC 于点F四边形ABCD 是平行四边形AD BC ∴∥ OD OB = 7AB CD == 10BC AD ==180ADC BCD ∴∠+∠=︒ ADF CFD ∠=∠ DP 平分ADC ∠ CP 平分BCD ∠ADF CDF ∠=∠∴ FCP DCP ∠=∠90CDP DCP ∴∠+∠=︒ CDF CFD ∠=∠7DC CF ∴== DP PF =OP ∴是DBF 的中位线()()111107 1.5222OP BF BC CF ∴==-=-= 故选:A .10.解:如图 取 AD 的中点 H ,连接 PH , OH∵四边形 ABCD 是平行四边形 ∴AP = PC又∵点 H 是 AD 中点 LAOD =90°∴PH =- AB , OH =- AD∴OH + PH ≥ OP∴AB + AD ≥2OP∴四边形 ABCD 的周长最小值为20故选: A .二.填空题11.解:取 BE 的中点 M 连接 FM , CM∵F 为AE 的中点 M 为 BE 的中点∴MF =AB , FM // AB∵四边形 ABCD 是平行四边形∴DC = AB , DC // AB∵E 为 CD 的中点∴CE =DC∴ CE = FM , CE // FM .∴四边形 EFMC 是平行四边形∴EG = GM∵BM = EM = BE =x8=4∴ EG =x4=2故答案为:212.如图 DE 为△ABC 的中位线 点F 在DE 上 且∠AFC 为直角 若AC =6cmBC =8cm则DF 的长为 1cm .解:∵DE 为△ABC 的中位线∴DE =BC =4(cm )∵∠AFC 为直角 E 为AC 的中点∴FE =AC =3(cm )∴DF =DE ﹣FE =1(cm )故答案为:1cm .13.6解:如图2 由折叠得:AM MD = MN AD ⊥ AD BC ⊥ 连接GD∴GN BC∥GN是AD的垂直平分线∴AG DG=∴GAD GDA∠=∠∵90GBD GAD GDB GDA∠+∠=︒=∠+∠∴GBD GDB∠=∠∴GB GD=∴AG BG=同理可得:AN CN=∴GN是ABC的中位线而12BC=∴162GN BC==∵PM GM=∴6 MP MN GM MN GN+=+==.故答案为:6.14.【答案】7215.解:延长AE BC交于点H∵△ADE是等腰直角三角形∴∠HAC=45°AE=AD=2∴CH=AC=BC AH=AC=6∴EH=AH﹣AE=4∵BC=CH BF=FE∴FC=EH=2故答案为:2.16.【答案】3 (或3:1)】解: EF 是△ ABC 的中位线.. EF / BC , EF = BCOE =20F: OE =BC =BC设点 A 到 BC 的距离为 h则 S △ ABC = BC · h , S △ aoc =OE · h =BC · h =BC · h:△ ABC 的面积与△ AOC 的面积之比=3:1.故选: D .17.【答案】52解答】解:∵四边形 ABCD 是平行四边形∴AD = BC , CD = AB , DC / AB∵AD =5, AB = CF =3.∴CD =3, BC =5∴BF = BC + CF =8∵△ BEF 是等边三角形 G 为 DE 的中点∴BF = BE =8, DG = EG延长 CG 交 BE 于点 H∵DC / AB∴∠CDG=∠HEG在△ DCG 和△ EHG 中∠CDG=∠HEGDG = EG∠DGC =∠ EGH∴△ DCGR △ EHG ( ASA ).∴DC = EH , CG = HG∵ CD =3, BE =8∴HE =3, BH =5∵ LCBH =60°, BC = BH =5∴△CBH 是等边三角形∴CH = BC =5∴CG = CH =52故答案为:52三.解答题18.如图△ABC的中线BE CF相交于G且AB=12 AC=16 BC=20 求GC的长.解:∵AB=12 AC=16 BC=20∴AB2+AC2=BC2∴△ABC是直角三角形∴∠A=90°∵F是AB中点∴AF=6∴CF===2∵中线BE CF相交于G∴G是△ABC重心∴CG:GF=2:1∴CG=.19.(1)证明见解析(2)证明见解析(1)证明:∵点E是边BC中点∴BE CE=又∵EF OE=∴四边形OBFC是平行四边形;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形对角线AC BD、相交于点O ∴点O是BD的中点又∵点E是边BC中点∴OE是BCD△的中位线∴OE CD即OF CD∥.20.【答案】(1)证明:∵BF=BE CG=CE∴BC为△FEG的中位线FG∴BC//FG BC=12又∵H是FG的中点∴FH=1FG2∴BC=FH .又∵四边形ABCD是平行四边形∴AD//BC AD=BC∴AD//FH AD=FH∴四边形AFHD是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形∴∠DAB=∠DCB∵CE=CB∴∠BEC=∠EBC=75°∴∠BCE=180°−75°−75°=30°∴∠DCB=∠DCE+∠BCE=10°+30°=40°∴∠DAB=40° .21.解:(1)如图,连接CD,AE.由三角形中位线定理可得PM∥12CD,PN∥12AE.∵△ABD和△BCE是等边三角形,∴AB=DB,BE=BC,∠ABD=∠CBE=60°∴∠ABE=∠DBC.∴△ABE≌△DBC,∴AE=DC.∴PM=PN.(2)如图,设PM交AE于F,PN交CD于G,AE交CD于H,AE交BD于Q.由(1)知△ABE≌△DBC,∴∠BAE =∠BDC.又∵∠DQH=∠BQA,∴∠AHD=∠ABD=60°,∴∠FHG=120°.22.证明:如图,取NC的中点H,连接DH过点H作HE∥AD,交BN的延长线于E.∵AB=AC,AD⊥BC,∴D为BC的中点.∵H为NC的中点,∴DH∥BN.又∵PD∥EH,∴四边形PDHE是平行四边形.∴HE=PD.∵P为AD的中点,∴AP=PD. ∴AP=EH.又∵HE∥AD,∴∠PAN=∠EHN,∠APN=∠HEN.∴△APN≌△HEN(ASA).∴AN=NH. ∴AN=NH=HC. ∴AN=13AC.23.(1)证明:连接BD取DB的中点H连接EH FH ∵E H分别是AD BD的中点∴EH∥AB EH=AB∴∠BME=∠HEF∵F H分别是BC BD的中点∴FH∥CD FH=CD∴∠CNE=∠HFE∵AB=CD∴HE=FH∴∠HEF=∠HFE∴∠BME=∠CNE;(2)连接BD取DB的中点H连接EH FH∵E F分别是AD BC的中点∴EH=AB FH=CD FH∥AC∴∠HFE=∠FEC=45°∵AB=CD=2∴HF=HE=1∴∠HEF=∠HFE=45°∴∠EHF=180°﹣∠HFE﹣HEF=90°∴.24.【答案】(1)解:结论1:四边形EFGH是平行四边形;证明:∵在四边形ABCD中 E F G H是各边中点∴EF为∆ABD的中位线∴EF∥BD EF=12BD同理可得GH∥BD GH=12BD∴GH∥EF GH=EF∴四边形EFGH是平行四边形;结论2:四边形EJGI是平行四边形;证明:∵E J G I分别为DA DB BC AC中点∴EJ为∆ABD的中位线∴EJ∥AB EJ=12AB同理可得IG∥AB IG=12AB∴EJ∥IG EJ=IG∴四边形EJGI是平行四边形;结论3:S四边形EFGH=12S四边形ABCD;证明:由结论1证明可得 EF=12BD GH=12BD∴∆AEF的高为∆ADB高的一半∆CHG的高为∆BCD高的一半∴S�AEF=14S�ADB S�CHG=14S�CDB同理:S�DEH=14S�DAC S�BFG=14S�BCA∴S四边形EFGH=S四边形ABCD−S�AEF−S�CHG−S�DEH−S�BFG=12S四边形ABCD;(2)解:①连接AC 取AC的中点E 连接FE HE∵点E F为AC AB的中点∴EF=12BC=2同理:EH=12AD=3第 31 页 共 31 页 ∴EH-EF<FH<EF+EH即1<EH<5故答案为:1<FH<5;②如图所示 连接EFGH 由结论1可得四边形EFGH 为平行四边形如图所示 过点E 作EM ∥FH 交GH 延长线于点M 过点G 作GN ⊥EM∵EF ∥GM EM ∥FH∴四边形FHME 为平行四边形∴FH=EM=6 ∠EOF=∠GEM=60° FE=HM∴∠EGN=30°∴EN=12EG =4∴GN =√EG 2−EN 2=4√3∴S �EGM =12EM ×GN =12√3由图可得S 四边形EFGH =S �EGM =12√3由结论3可得:S 四边形ABCD =2S 四边形EFGH =24√3.。
2023年中考数学总复习—几何模型02—中点—中线—中垂线—中线定理附解析
中线定理下面的那个点)图1一半,面积是原三角形面积的四分之一。
①连接任意四边形四边的中点得到的四边形是平行四边形。
②连接矩形四边的中点得到的四边形是菱形。
③连接菱形四边的中点得到的四边形是矩形。
④连接正方形四边的中点得到的四边形是正方形。
以上四边形各中点的连线所得到的四边形的形状其证明的方法是大家学习过程当中的重点与难点,在证明过程当中要明白。
不管是三角形还是四边形在实际的应用过程当中,问题转化为三角形内中位线的实际应用,所以在题目条件当中出现边的中点时,我们优先考虑利用三角形中位线来做辅助线。
具体做辅助线的方法归纳为以下三个方面:已知三角形两边的中点,可以连接这两个中点构造中位线;已知三角形一边的中点,可以在另一边上取中点,连接两中点构造中位线;已知三角形一边的中点,过中点作其他两边任意一边的平行线可构造相似三角形。
中点四边形是什么样的形状取决于四边形对角线之间的关系,有ABCD ABCD AC BD ABCD AC BD AC BD ABCD AC BD ìÞïïïï=Þïïï^Þíïï禳ï^镲ï镲Þï睚ï镲=ï镲铪ïî四边形中点四边形是平行四边形四边形对角线中点四边形是菱形四边形对角线中点四边形是矩形四边形对角线中点四边形是正方形梯形中位线—1.定义:连接梯形两腰中点的线段叫做梯形的中位线。
梯形的中位线平行于上底和下底,其长度为上、下底长度和的一半,可将梯形旋转180°、将其补齐为平行四边形后易证。
其逆定理正确与否与上相仿。
梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半。
注意:(1)要把三角形的中位线与三角形的中线区分开。
三角形垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
构造三角形中位线解题例析
‘ . .
△ ADM △ PCM ( AAS ) ,
AM = PM 。 AD — PC ,
别是如何正确添 加辅 助线 构造 三角形 的中位线 对 每一
个 学生来 说是一个重点也是一个 难点. 要求 学生要 善于
.
又 ‘ . ‘ AB— AD+ BC,
. .
觉察图形 的有关 定理的基本 图形. 涉及 中点问题联 想到
: . PN M = = O E} ,
的 中 点 , 求 证 : D M 一 吉 A B . B D M C
解析 : 取 AC的 中点 E,连接 ME ,由三角形 中位 线
又 . 。 AC= BD ,
.
定理可知 ME / / AB,
1
PM — PN ,
有关定理 , 就很容易解决问题 , 从而达到学习的 目的. ( 责任编辑 黄春香)
AB— PC+ BC— PB,
所以A M上B M(  ̄ I J 用 三角形的“ 三线合一” ) . 【 例3 】 四边形 A B C D的对角线相交于点 ( ) , 且 AC
=
B D, M, N 分 别是 AB, C D的中点, MN 分 别 交 B D,
AAB C中 , B一 2 C,AD
P M 是 AA B C的中位线 ,
1
‘
.
.
P M / / A C 且P M= @A C ,
PM N 一 oFE.
P C
.
同理 可 证 , PN∥ B D,P N一
1
图4
是 三角形 的高 , 点 M 是边 B C
_ 去 - BD,
Z HON GX UE J I A OX UE CA NKAO
专题07 三角形中的中位线与中垂线模型--2024年中考数学核心几何模型重点突破(学生版)
专题07三角形中的中位线与中垂线模型【模型1】三角形中位线如图,已知D 、E 分别为AB 、AC 的中点,根据三角形中位线的性质,可得BC DE BC DE 21,//=且,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方,可得ABC ADE S S ∆∆=41。
【模型2】梯形中位线如图,已知CD AB //,E、F 分别为梯形两腰AD、BC 的中点,根据梯形中位线的性质,可得)(21,////CD AB EF EF CD AB +=且,【模型拓展1】常见的中位线辅助线作法如图,在ABC ∆中,已知点D 为AB 的中点,通常情况下,过点D 作BC DE //,可知DE 为ABC ∆的中位线。
【模型拓展2】常见的中位线辅助线作法如图,在ABC ∆中,已知点D 为AB 的中点,通常情况下,过点D 作BC DE //,可知BC 为ADE ∆的中位线。
【模型3】中垂线模型如图,已知直线l 是AB 的垂直平分线,点A 是直线l 上的一点,连接AB、AC,根据线段垂直平分线的性质可得AB=AC。
【例1】已知:ABC ∆中,D 为BC 的中点,AG 平分,BAC CG AG ∠⊥于G ,连结DG ,若6,4AB AC ==,求DG 的长.【例2】如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,点E 、F 分别为边BC 、DC 的中点,连接EF ,求证:3EF BE .【例3】已知:如图,在△ABC中,D在边AB上.(1)若∠ACD=∠ABC,求证:AC2=AD·AB;(2)若E为CD中点,∠ACD=∠ABE,AB=3,AC=2,求BD的长.一、单选题1.如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,点E是BC边的中点,1OE ,则AB 的长是()A.1B.2C.3D.42.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E是BC的中点.若OE=2cm,则AB的长为()A.4cm B.8cm C.2cm D.6cm3.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC边上的中点,若DE=4,则BC等于()A .2B .4C .8D .104.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,AE 平分BAD ∠交BC 于点.E 点F ,G 分别是AD ,AE 的中点,则FG 的长为()A .32B 10C .4D .5二、填空题5.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 =____.6.如图,在四边形ABCD 中,点E 、F 分别是边AB 、AD 的中点,BC=5,CD=3,EF=2,∠AFE=45°,则∠ADC 的度数为________.7.梯形ABCD 中,AB CD ,点E ,F ,G 分别是BD ,AC ,DC 的中点,已知:两底差是3,两腰的和是6,则△EFG 的周长是______________.8.如图,正方形ABCD 的边长为2,点E ,点F 分别是边BC ,边CD 上的动点,且BE =CF ,AE 与BF 相交于点P .若点M 为边BC 的中点,点N 为边CD 上任意一点,则MN +PN 的最小值等于_____.9.如图,在□ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AB =OB ,E 为AC 上一点,BE 平分∠ABO ,EF ⊥BC 于点F ,∠CAD =45°,EF 交BD 于点P ,BP 5BC 的长为_______.10.如图,梯形ABCD 中,90D ∠=︒,AB CD ,将线段CB 绕着点B 按顺时针方向旋转,使点C 落在CD 延长线上的点E 处.联结AE 、BE ,设BE 与边AD 交于点F ,如果4AB =,且12AEF ABF S S =△△,那么梯形ABCD 的中位线等于______.11.如图,平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,2BD AD =,E ,F ,G 分别是OC ,OD ,AB 的中点.下列结论正确的是__________.(填序号)①EG EF =;②EFG GBE ≌△△;③EA 平分GEF ∠;④FB 平分EFG Ð;⑤四边形BEFG 是菱形.12.如图,三角形纸片ABC 中,点D ,E ,F 分别在边AB ,AC ,BC 上,BF =2,CF =6,将这张纸片沿直线DE 翻折,点A 与点F 重合.若DE ∥BC ,BF =DF ,则△ADE 的面积为_____.三、解答题13.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 ∠=∠.14.如图所示,ABC ∆中,90BAC ∠=︒,延长BA 到D ,使12AD AB =,点E 是AC 的中点,求证:2BC DE =.15.如图,已知菱形ABCD 中,DE ⊥AB 于点E ,DE =4cm ,∠A =45°,求菱形ABCD 的面积和梯形DEBC 的中位线长(精确到0.1cm )16.如图,已知在平行四边形ABCD 中,O 是对角线AC 与BD 的交点,OE 是△ABC 的中位线,连接AE 并延长,与DC 的延长线相交于点F ,且AF =AD ,连接BF .证明四边形ABFC 为矩形17.已知:如图,在等边ABC ∆中,060ADE ∠=,且DE 交ABC ∆外角平分线CE 于点E .(1)当点D 为BC 中点时,试说明AD 与DE 的数量关系;(2)当点D 不是BC 中点时,试说明AD 与DE 的数量关系.18.ABC 中,BC=4,AC=6,∠ACB=m°,将ABC 绕点A 顺时针旋转n°得到AEF ,E 与B 是对应点,如图1.(1)延长BC 、EF ,交于点K ,求证:∠BKE=n°;(2)当m=150,n=60时,求四边形CEFA 的面积;(3)如图3.当n=150时,取BE 的中点P 和CF 的中点Q ,直接写出2PQ 的值.19.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 是线段AB 延长线上一动点,连结CE .(1)如图1,过点C作CF⊥CE交线段DA于点F.①求证:CF=CE;②若BE=m(0<m<4),用含m的代数式表示线段EF的长;(2)在(1)的条件下,设线段EF的中点为M,探索线段BM与AF的数量关系,并用等式表示.(3)如图2,在线段CE上取点P使CP=2,连结AP,取线段AP的中点Q,连结BQ,求线段BQ的最小值.。
构造中位线
构造中位线“遇中点找中点,联想中位线”是一个解题突破口,但在一般问题中,要应用中位线的性质时,往往需要作辅助线.下面介绍几种如何构造中位线的方法,供大家参考.一、连中点,构造三角形的中位线例1如图1,D、E、F分别是等边三角形ABC的边AB、BC、AC的中点,P为BC上任意一点,△DPM是等边三角形.连接FM.那么EP与FM相等吗?为什么?分析:由D、E、F是中点,想到连接中点,得到中位线DE、DF.这样就可以把EP、FM放到△DPE、△DMF中,进而推出它们全等使问题得以解决.解:连接DF、DE.因为D、E、F分别是等边三角形ABC的边AB、BC、AC的中点,所以DF∥BC,DF=12BC;DE∥AC,DE=12AC.所以四边形DECF是平行四边形. 所以∠C=∠EDF=60°.因为△ABC、△DPM是等边三角形,所以BC=AC,DP=DM,∠PDM=60°.所以DF=DE.因为∠EDP=60°-∠PDF,∠FDM=60°-∠PDF,所以∠EDP=∠FDM.所以△DEP≌△DFM.所以EP=FM.跟踪训练1如图2,四边形ABCD中,AC=BD,AC、BD相交于点O,M、N分别是边AB、CD的中点,MN交BD于点E、交AC于点F.OE与EF相等吗?为什么?二、找中点,构造三角形的中位线例2如图3,在四边形ABCD中,AB=CD,M、N分别是BC、AD边的中点,延长BA、MN交于点F,延长CD交MF于点E.请说明∠1与∠2相等.分析:因为M、N分别是BC、AD的中点,若连接BD,取其中点G,再连接NG、MG,则NG∥AB,NG=12AB,MG∥CD,MG=12CD.这样把∠1与∠2通过中位线移到同一个等腰三角形GMN中,从而使问题得以解决.解:连接BD,取BD的中点G,连接NG、MG,则NG∥AB,NG=12AB,MG∥CD,MG=12CD.所以∠1=∠GNM,∠2=∠GMN.因为AB=CD,所以NG=MG.所以∠GNM=∠GMN.所以∠1=∠2.跟踪训练2如图4,△ABC的一个外角平分线AE与过点C的直线互相垂直,垂足为点E,D为BC的中点,试说明:DE∥AB,且DE=12(AB+AC)答案1.解:取AD的中点G,连接GM、GN,得GM∥BD,GN∥AC,且GM=12BD,GN=12AC,因为AC=BD,故GM=GN,所以∠GMN=∠GNM,又∠OEF=∠GMN,∠OFE=∠GNM,所以∠OEF=∠OFE,所以OE=OF.2.解:延长BA、CE相交于点F,由AE⊥CF,AE平分∠CAF,得EF=EC,AF=AC,又D是BC的中点,所以DE是△BCF的中位线,故有DE∥AB,且DE=12BF=12(AB+AC).。
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G E
H
D A
B C
N M B
A C
D
G
F
H
N
M
D A
B
D A
N
专题 构造三角形中位线
【方法归纳】中点问题的处理方法较多,构造三角形中位线是常用方法之一. 一、连接两点构造三角形中位线
1.如图,E 、F 、G 、H 分别为四边形ABCD 的四边中点,试判断四边形EFGH 的形状并予以证明. 【解析】:四边形EFGH 为平行四边形.
2.如图,平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是AD 、BC 上的点,且AE =BF ,BE 交AF 于M ,CE 交DF 于N ,求证:
1
//2
MN AD .
【解析】:连EF ,证平行四边形ABEF 和平行四边形EFCD ,∴EM =BM ,EN =CN .
3.如图,点是P 四边形ABCD 的对角线的中点,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,AD =BC ,∠CBD =450,∠ADB =1050,探究EF 与PF 之间的数量关系,并证明.
【解析】:连PE ,证PE =PF ,∠EPF =1200,∴EF 3. 4.如图,点B 为AC 上一点,分别以AB 、BC 为边在AC 同侧作等边三角形ABD 和等边三角形BCE ,点P 、M 、N 分别为AC 、AD 、CE 的中点.
⑴求证:PM =PN ;⑵求∠MPN 的度数. 【解析】:⑴连AE ,CD ,证PM //
12CD ,PN //1
2
AE ,证△ABE ≌△BDC ,AE =CD ,∴PM =PN .
⑵设PM 交AE 于F ,PN 交CD 于G ,AE 交CD 于H ,由⑴知∠BAE =∠BDC ,∠ADH =∠ABD =600,∠FHG =1200,易证四边形PFHG 为平行四边形,∴∠MPN =1200.
二、利用角平分线+垂直构造中位线
5.如图三角形ABC 中,点M 为BC 的中点,AD 为三角形ABC 的外角平分线,且AD ⊥BD ,若AB =12,AC =18,求MD 的长.
A
F
A
B
B
A
F
D E
【解析】:延长BD ,CA 交于N ,证DN =DB ,MD =
1
2
CN =15. 6.如图,三角形ABC 中,AB =BC ,∠ABC =900,F 为BC 上的一点,M 为AF 的中点,BE 平分∠ABC ,且EF ⊥BE ,求证:CF
=2ME .
【解析】:延长FE 交AB 于N ,证EF =EN ,CF =AN ,∵AN =2ME ,∴CF =2ME .
三、倍长构造三角形中位线
7.如图,三角形ABC 中,∠ABC =900,BA =BC ,三角形BEF 为等腰直角三角形,∠BEF =900,M 为AF 的中点,求证:ME =
1
2
CF . 【解析】:延长EF 至N ,使EN =EF ,连BN ,AN ,证ME =
1
2
AN ,证△BCF ≌△BAN ,∴CF =AN =2ME . 四、取中点构造三角形中位线
8.如图,四边形ABCD 中,M 、N 分别为AD 、BC 的中点,连BD ,若AB =10,CD =8,求MN 的取值范围. 【解析】:取BD 的中点P ,连PM ,PN ,∵PM =1
2
AB =5,PN =1
2
CD =4,∴1<MN <9.
9.如图,三角形ABC 中,∠ C =900,CA =CB ,E 、F 分别为CA 、CB 上点,CE =CF ,M
、N 分别为AF 、BE 的中点,求证:AE MN . 【解析】:取AB 的中点H ,连MH ,NH ,则MH =
12BF ,NH =1
2
AH , ∵AE =BF ,∴MH =NH ,易证∠MHN =900,∴AE =2NH =
2·
2
MN MN .
10.如图,点P 为三角形ABC 的边BC 的中点,分别以AB 、
AC为斜边作直角三角形ABD和直角三角形ACE,且∠BAD=∠CAE,求证:PD=PE.【解析】:分别取AB、AC的中点M、N,证DM=PN,PM=EN,∠DMP=∠ENP,△PMD≌△ENP即可.。