三角形中位线定理

三角形中位线定理的证明
三角形中位线定理是指如果一个三角形内某条边的中点和另外两条边连结，它们就能够构成三个等腰三角形。

证明：假设三角形ABC有两边AB和AC，其外角BAC为
$\theta$（由外角定理可知$\angle BAC=\angle A+\angle B$）。

在三角形ABC内将AB延长到D点，且$\angle ADB=\angle B$，由正弦定理可得 $ \dfrac{AD}{AB}=\dfrac{\sin{\angle
B}}{\sin{\theta}}$。

假设B点到AC边的垂线延长到交E点，且$\angle BAE=\angle A$。

由正弦定理可得 $ \dfrac{AE}{AC}=\dfrac{\sin{\angle
A}}{\sin{\theta}}$
链接B，D，E三点，就形成了等腰三角形BDE，其外角DBE为$\angle A$，根据已知$\angle ADB=\angle B$，可知$\angle
DBE=\angle B$，即无论三角形ABC的外角多大，三角形BDE的外角都相等，它们是等腰三角形，三角形中位线定理得证。

中位线定理的三种证明方法
中位线定理是平面几何中的重要定理，它指出三角形中连接一个顶点与对边中
点的线段叫做中位线，三角形的三条中位线交于同一点，这个点叫做三角形的重心。

下面将介绍中位线定理的三种证明方法。

第一种证明方法是向量法。

通过向量的线性组合和中点的定义，可以证明三角
形的三条中位线交于同一点。

我们可以假设三角形的顶点为A、B、C，对应的中
点为D、E、F，通过向量的线性组合可以得到三角形的三条中位线分别为
$\frac{A+B}{2}$、$\frac{B+C}{2}$、$\frac{C+A}{2}$，然后通过向量的运算可以
证明这三条线交于同一点，即三角形的重心。

第二种证明方法是中位线的性质法。

通过中位线的性质可以证明三角形的三条
中位线交于同一点。

中位线的性质包括中位线平行于底边、中位线的长度等于底边的一半等，通过这些性质可以得出三角形的三条中位线交于同一点的结论。

第三种证明方法是面积法。

通过三角形的面积公式和中位线的定义可以证明三
角形的三条中位线交于同一点。

我们可以利用三角形的面积公式S=1/2*底边*高，
将三角形分成三个小三角形，分别计算它们的面积，然后通过中位线的定义可以得出这三条线交于同一点的结论。

综上所述，中位线定理的三种证明方法分别是向量法、中位线的性质法和面积法。

每种方法都有其独特的角度和思路，通过不同的方式可以证明同一个结论，这也展示了数学的丰富性和多样性。

中位线定理在解决三角形相关问题时起着重要的作用，对于理解三角形的性质和性质的应用具有重要的意义。

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。

运用这个定理，可以证明线与线的平行关系；证明线段之间的相等或倍分关系；还可将分散的已知条件集中起来发挥作用。

例1：如图P3-3，已知△ABC中，D是AB中点，O是CD中点，BO延长后交AC于E．证明：取AE中点F，连结DF．∵D是AB中点，∵O是CD中点，例2：已知：如图P3-4，在四边形ABCD中，AD=BC，M、N分别是AB、DC的中点，延长AD、MN交于E，延长BC、MN交于F．求证：∠AEM=∠BFM．证明：连BD，取中点O，连ON、OM，在△ABD与△BDC中，M、O为AB、BD边中点；N、O为DB、DC边中点．∵AD=BC．∴OM＝ON．∴∠1＝∠2．而∠1=∠BFM，∠2=∠AEM，∴∠AEM＝∠BFM．例3：选择题：(1)一个三角形三个内角度数的比为1∶2∶3，则这个三角形是 [ ](A)锐角三角形 (B)钝角三角形(C)直角三角形 (D)无法确定解：(C)．设三个内角的度数分别为k、2k、3k，24根据三角形内角和定理，有k+2k+3k＝180°解得 k=30°．∴三角形的三个内角分别为30°、60°、90°．故选(C)．(2)如果等腰三角形的顶角为40°，那么其中一个底角的度数为[ ](A)50° (B)70°(C)100° (D)140°解：(B)．(3)钝角三角形的三条高 [ ](A)相交于三角形内部的一点(B)相交于大边上的一点(C)相交于三角形外部的一点(D)不能相交于一点解：(C)．(4)在△ABC中，AB＞BC＞CA，那么在①∠C=60°，②∠B=60°，③∠A=60°中，可能成立的是 [ ](A)③ (B)②(C)②③ (D) ①③解：(A)．在△ABC中，∵ AB＞BC＞CA，∴∠C＞∠A＞∠B．若∠C=60°，则∠A与∠B的均小于60°，这与三角形内角和等于180°矛盾．若∠B=60°，则∠C和∠A均大于60°，这也与三角形内角和等于180°矛盾．∴∠A=60°，应选(A)．(5)顺次连结周长为a的三角形三边中点所得三角形的周长为 [ ]解：(D)．(6)在△ABC中，∠B、∠C的外角平分线相交于D，那么∠BDC等于 [ ]解：(C)．如图P3-5，∵∠EBC＋∠FCB=(180°-∠ABC)＋(180°-∠ACB)=360°-(∠ABC＋∠ACB)．又∵∠A=180°-(∠ABC＋∠ACB)，∴∠ABC＋∠ACB＝180°-∠A．∴∠EBC＋∠FCB＝360°-180°+∠A=180°+∠A．∵BD、CD分别平分∠EBC、∠FCB，∴∠BDC=180°-(∠1+∠2)(7)下列命题中的假命题是 [ ]（A)有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形（B)等边三角形是等腰三角形（C（D）等腰三角形是锐角三角形解：(D)．例4：已知：如图P3-6，AB∥CD。

三角形中位线定理
内容-----
中位线：连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线．
三角形中位线定理：三角形的中位线平行与第三边，且等于第三边的一半．
（1）三角形共有三条中位线，并且它们又重新构成了一个新的三角形．
（2）三角形中位线定理的作用有二：位置关系：可以证明两条线段平行；数量关系：可以证明线段的倍分关系．
由三角形中位线定理还可以推出：
①三角形三条中位线组成一个三角形，其周长为原三角形周长的一半；
②三角形三条中位线将原三角形分割成四个全等的三角形；
③三角形三条中位线可从原三角形中划分出面积相等的三个平行四边形；
④三角形任两中位线的夹角与这个夹角所对的三角形的顶角相等．
应用-----
【例题】如图1所示，在△ABC中，D、E分别是AB、AC上的点，且BD=CE，M，N分别是BE、CD的中点，过M、N的直线交AB于P，交AC于点Q．
求证：AP=AQ．
【分析】欲证AP=AQ，可考虑证明．根据题设条件，可取BC的中点F，连结FM，FN，（如图2）则MF、NF分别是△BCE和△BCD的中位线．利用BD=CE 易证FM=FN，从而，由平行线的性质可知，于是成立，进而结论成立．
【证明】取BC的中点F，连结FM，FN，
由条件知：MF、NF分别是△BCE和△BCD的中位线,
所以FM∥AC，FN∥BD，．
所以．
又因为BD=CE，所以FM=FN．
所以，，所以，所以AP=AQ．
【评注】若已知条件中有中点，常取某一边中点，构造三角形的中位线，运用三角形中位线性质定理得到某些线段相等或角相等．。

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。