找中点构造中位线解题
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找中点构造中位线解题
山东沂源县徐家庄中学 左效平
邮政编码:256116
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之一。但是,在解题时,往往只知道一个中点,而另一个中点就需要同学们,根据题目的特点,自己去寻找。本文就向同学们介绍三种在不同条件下寻找中点的方法,供同学们学习时参考。
一、知识回顾
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、应用时注意的几个细节:
①定理的使用前提:三角形。
②定理使用时,满足的具体条件:
两条边的中点,且连接这两点,成一条线段。
③定理的结论:
位置上:与第三边是平行的;
大小上:等于第三边的一半。
在应用时,要灵活选择结论。
二、应用举例
1、直接找线段的中点,应用中位线定理
例1、如图1所示,在三角形ABC 中,∠B=2∠C ,AD 是三角形的高,点M 是边BC 的中点,求证:DM=2
1AB 。
分析:
看到结论的表达形式,我们就想到,三角形的中位线定理,有这样的特点,因此,我们就可以构造AB 上的中位线,再证明这条中位线与DM 是相等的。
证明:如图2所示,
取边AC 的中点E ,
连接ME ,
则ME ∥AB ,ME=2
1AB , 因为,ME ∥AB ,
所以,∠B=∠EMC ,
因为,∠B=2∠C ,
所以,∠EMC=2∠C ,
∠EMC 是三角形DME 的一个外角,
所以,∠EMC=∠MDE+∠MED ,
所以,2∠C=∠MDE+∠MED ,
因为,AD 是三角形的高,
所以,∠ADC 是直角,
所以,DE 是直角三角形ADC 斜边上的中线,
所以,DE=EC ,
所以,∠MDE=∠C ,
所以,2∠C=∠C +∠MED ,
所以,∠MED=∠C ,
所以,∠MDE=∠MED ,
所以,DM=ME ,
所以,DM=2
1AB 。 2、利用等腰三角形的三线合一找中点,应用中位线定理
例2、如图3所示,在三角形ABC 中,AD 是三角形ABC ∠BAC 的角平分线,BD ⊥AD ,点D 是垂足,点E 是边BC 的中点,如果AB=6,AC=14,则DE 的长为 。
分析:
因为,点E 是BC 的中点,如果点D 也是某一边的中点,我们就可以利用三角形的中位线定理,来求得DE 的长度。循着这条思路,我们不妨延长BD ,交AC 于点F ,只要证明点D 是BF 的中点就可以了。
解:
如图4所示,延长BD ,交AC 于点F ,
因为,BD ⊥AD ,点D 是垂足,
所以,∠ADB=∠ADE=90°,
因为,AD 是三角形ABC ∠BAC 的角平分线,
所以,BD=DF ,AB=AF ,
又因为,BE=EC ,
所以,DE 是三角形BFC 的中位线,
所以,DE=2
1FC, 因为,FC=AC-AF=AC-AB=14-6=8,
所以,DE =4.
3、利用平行四边形对角线的交点找中点,应用中位线定理
例3、如图5所示,AB ∥CD ,BC ∥AD ,DE ⊥BE ,DF=EF ,甲从B 出发,沿着BA 、AD 、DF 的方向运动,乙B 出发,沿着BC 、CE 、EF 的方向运动,如果两人的速度是相同的,且同时从B 出发,则谁先到达?
分析:要想知道谁先到达,因为,他们的速度相等,所以,谁走的路程短,就是谁先到达,
所以,关键是比较BA+AD+DF 与BC+CE+EF 的大小。
解:如图6所示,连接BD ,交AF 于点O,
因为,AB ∥CD ,BC ∥AD ,
所以,四边形ABCD是平行四边形,
所以,CD=AB,AD=BC,
所以,点O是BD的中点,
因为,DF=EF,
所以,OF是三角形DBE 的中位线,
所以,OF∥BE,
因为,DE⊥BE ,
所以,CF⊥DE,
因为,DF=EF,
所以,CD=CE,
所以,CE=BA,
所以,BA+AD+DF=BC+CE+EF,
即他们行驶的路程是相等的,因为,他们的速度是相等的,所以,所用的时间也相等的,因此,两个人是同时到达的。