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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。
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．。
专题复习: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 的周长与ABC 的周长的关系？ 分析: 点D E F 、、分别是ABC 的三边BC CA AB 、、的中点，可知：,,,111EF BC DE AB DF AC 222===∴()1EF DE DF BC AC AB 2++=++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练习：以上面的图为例，若DEF 的周长为16cm ，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ABC S=DEF 4S.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.练习：以上面的图为例，若ABC 的面积为216cm ，则DEF 的面积为 .2、中点四边形顺次连结四边形四边中点所构成的四边形，我们把它简称为中点四边形.中点四边形是有规律可循的.中点四边形的特殊性主要是看原四边形的对角线的特征，分为下面几种情况：⑴.原四边形的对角线既不相等也不垂直，其中点四边形是个一般的平行四边形.如图⑴，点E F G H 、、、分别是四边形ABCD 的四边的中点，试探究中点四边形EFGH 的形状. 略析：由点E F G H 、、、分别是ABCD 的四边的中点易知：,EH BD GF BD EH GF ∴ 同理：HG EF ;故中点四边形EFGH 的形状是平行四边形. （还有其它方法证明）⑵.原四边形的对角线相等但不垂直，其中点四边形是个菱形.如图⑵，点E F G H 、、、分别是四边形ABCD 的四边的中点，且AC BD =,试探究中点四边形EFGH 的形状.略析：由点E F G H 、、、分别是ABCD 的四边的中点易知：易证点四边形EFGH 的形状是平行四边形，由,11EH BD EF AC EH EF 22==∴=；故中点四边形EFGH 是个菱形.⑶.原四边形对的角线垂直但不相等，其中点四边形是个矩形.如图⑶，点E F G H 、、、分别是四边形ABCD 的四边的中点，且AC BD ⊥试探究中点四边形EFGH 的形状.略析：由点E F G H 、、、分别是ABCD 的四边的中点易知：易证点四边形EFGH 的形状是平行四边形，由,EH BD EF AC 可以进一步推得HEF 90∠=,故中点四边形EFGH 是个矩形.⑷.原四边形对的角线既垂直又相等，其中点四边形是个正方形.如图⑷，点E F G H 、、、分别是四边形ABCD 的四边的中点，且AC BD AC BD =⊥，，试探究中点四边形EFGH 的形状.略析：由⑵和⑶的方法推理易得点四边形EFGH 既是菱形又是矩形，故中点四边形EFGH 是个正方形. （还有其它方法证明）练习：1.顺次连结平行四边形四边中点所构成的中点四边形的形状是 ；C 图（1）C 图（2）图（3）A 图（4）2.顺次连结矩形四边中点所构成的中点四边形的形状是；3.顺次连结菱形四边中点所构成的中点四边形的形状是；4.顺次连结正方形四边中点所构成的中点四边形的形状是；5.顺次连结对角线互相垂直等腰梯形的四边中点所构成的中点四边形的形状是 .3、三角形的中位线与梯形⑴.连结梯形两腰中点的线段（梯形的中位线）与两底的关系.如图，梯形ABCD中，AD BC,E F、分别是两腰AB DC、的中点，请探究EF与AD BC、的关系.分析：本题关键是把梯形的中位线转化成三角形的中位线来解决.连结AF延长交BC的延长线于G点.根据题中条件易证ADF≌GCF,得：AF GF CG AD==，吧在ABG中，由,AE BE AF GF==可以推出,1EF BG EF BG2=.可以进一步得出：(),,1EF BC EF AD EF AD BC2=+.结论：梯形的中位线平行于两底，并且等于两底和的一半.⑵.连结梯形两对角线中点的线段与两底的关系.如图，梯形ABCD中，,AD BC BC AD>,E F、分别是两对角线AC BD、的中点，请探究EF与AD BC、的关系.分析：本题关键是把梯形的中位线转化成三角形的中位线来解决.连结DF延长交BC于M点.根据题中条件易证ADF≌CMF,得:DF MF CM AD==，.在D BM中，由,DE BE DF MF==可以推出,1EF BM EF BM2=.可以进一步得出：(),,1EF BC EF AD EF BC AD2=-.结论：连结梯形两对角线中点的线段平行于两底，并且等于两底差的一半.练习:1.若一梯形的高为h，其中位线长为m，则此梯形的面积为 .2.以上面的⑵题为例的条件的基础上，若增添梯形ABCD的中位线长为14cm EF8cm=，，求梯形ABCD的两底AD BC、的长分别是多少？4.巧添三角形的中位线来破题添三角形中位线是几何图形辅助线比较常见的辅助线.已知三角形边上的中点，直接连结构成中位线是最常见的添中位线的方式，也是同学们容易想到的，这里不举例；下面这些例子添三角形中位线的途径有些有一定的技巧性，希望能给同学们从中得到一些启发.⑴.补全三角形，得到三角形的中位线.例.如图E F G H、、、分别是AB BD CD CA、、、的中点，求证：四边形EFGH是平行四边形.分析：本题求证的是四边形EFGH在的线段并非是某完整三角形的边，如果我们连结AD或BC问题便解决了.如图，当连结BC后，在ABC和DBC，由于E F G H、、、分别是AB BD CD CA、、、定理可得：,;,.,11HE BC GF BC HE BC GF BC HE GF HE GF22==∴=.故四边形EFGH是平行四边形.⑵.再取中点，连成中位线例1. 如图，D为△ABC的边AB的中点，,1CE AC OE23==,求OB的长？分析：在三角形的一边上有一中点，根据条件很容易再取一中点来连结而成三角形的中位线来解决问题.如图，根据本题的条件若取出线段AE的中点F,容易得出E F、是线段AC的三等分点，E F、就分别是线段CF AE、的中点，连结DF后，在ABE中，又由于D为AB的中点，根据三角形的中位线定理可得：,BE2DF DF BE=;因为已得出E为线段CF的中点，根据平行线等分线段（属于选学内容）可以得出O为线段CD的中点,即OE为CDF的中位线，所以,DF2OE BE2DF4OE8=∴===;所以.OB BE OE826=-=-=例2.四边形ABCD中，对角线AC=BD,E、F分别为AB、DC的中点,点O为AC、BD的交点,M、N为EF分别与DB、AC的交点，求证：OM=ON分析：本题的E F、分别为AB DC、的中点，但并非为某三角形和梯形（四边形ABCD没有告诉是梯形）的中位线，本题的E F、分别为AB DC、的中点，若化在ABC和ABC来看，它们有一公共边，若在公共边BC取一中点G,连结GE GF、（见图示），此时GE GF、就分别是ABC和ABC的中位线，根据三角形的中位线定理可得：且,11GE AC GF BD22==；又AC BD GE GF GFE GEF=∴=∴∠=∠;∵,GE AC GF BDADB CEOFA DB CE M N FOG∴,;ONE GEF OMF GFE ONE OMF OM ON ∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=.例3.M 、N 分别为AD 、BC 的中点，且AB=CD,求证：∠1=∠2分析：本题要证明的是两个角相等，而两个角相等的直接条件没有，再加上在图形上两个角的位置上有比较分散，所以我们应思考把分散位置上的12∠∠、转化在一起，很容易联想到由平行线来帮忙.由本题有线段中点的条件，所以可以尝试再取一中点连成三角形的中位线来提供平行线. 略证：如图，连结AC ,取出线段AC 的中点E . 又M N 、分别是线段AD BC 、的中点,,,NE CD ME AB NE CH ME BC 11NE CD ME AB22AB CD NE MEEMN ENM ∴===∴=∴∠=∠即,,NE CH ME BC1ENM 2EMN 12∴∠=∠∠=∠∴∠=∠ 点评：本题在添加辅助线上有些技巧性，但如果能想到把位置分散的12∠∠、“搬”到同一个三角形中且要使它们相等来解决问题，根据本题提供的条件这样的辅助线是应该想到的.另外例2和例3都有一个都一个共同的特点，要把问题转化到同一个三角形中，关键要找到或构造共同的边的中点,例2的公共边BC 的中点G 和例3构造的公共边AC (对角线)的中点E .⑶.挖出隐含的中点构成中位线. 例1.如图，,ME AB ME AB =，D 为线段EC 的中点,A M D 、、三点共线 求证：四边形ABCD 是梯形 分析：证明四边形ABCD 是梯形当然关键是证明有且只有一组对 边平行，根据本题提供的条件就是要证明AD BC .提供平行线 除了以前常用的方法，现在三角形的中位线定理又使我们多了一条途径.根据本题的条件已经有了D 为线段EC 的中点，若再找一个且是同一个三角形边的中点，连结就有了三角形中位线，有些中点是明显的，有的中点却是“隐藏”在图形中，需要用平时积累的知识使它现身.本题的,ME AB ME AB =可以得出：四边形ABM E 是平行四边形，平行四边形的对角线是互相平分的，若我们连结对角线BE 与对角线AM 的交点O 就是线段BE 的中点，在EBC 中，根据三角形的中位线定理可以得出,OD BC AD BC 即.例2. △ABC 中，AD 平分∠BAC，CD ⊥AD,E 为BC 的中点，求证：DE ∥AB分析：本题和例1的思路是一样的，关键是挖出隐含的中点，从而来使 问题得以解决.如图若我们延长CD 交AB 于带点F ,根据题中条件容易证得AFD ≌ADC ,所以DF DC =,即D 为CF 的中点；又E 为BC 的中点，根据三角形的中位线定理可以得出,DE FB DE AB 即.例3.BD 、CE 分别平分∠ABC 、∠ACB ，AF ⊥BD ，AG ⊥CE ，垂足分别为F 、G 求证：GF ∥BC分析：本题和例1、例2的思路是一样的，关键是挖出隐含的中点，从而来使 问题得以解决.如图若我们分别延长AG AF 、交BC 于点M N 、,根据题中条件容易证得 AGC ≌MGC ,所以AG MG =,即G 为AM 的中点；同理可以得到F 为 AN 的中点，根据三角形的中位线定理可以得出,DG MN DG BC 即.点评:隐含在图形中的中点往往是我们平时容易忽视的，但挖出这些“隐藏的中点”往往有可能是一道题破题的一个关键环节；我们同学有的虽然有这方面的知识积累，但却没有这方面的意识，这也难以找到破题的的途径.根据上面三道例题来看，隐藏的中点要注意平行四边形（包括特殊的平行四边形）的对角线互相平分、角的平分线与垂线相结合的图形交点、等腰三角形的三线合一、平行线等分线段、中垂线等等知识点.练习：1. 如图，AD 、BE 、CF 分别是△ABC 三边中线交于点O ，FM ∥BE ，EM ∥求证：四边形ADCM 是平行四边形.2.如图，ABC 中，D 为边BC 上的一点，中线BE 与线段AD 交于的F ,且1DF AD =，求:BD DC 的值？如图正方形ABCD 的对角线AC BD 、交于点O ,BAC ∠的平分线交BD 于点F .求证：1OF CE 2= G B A D N M H 21EA DC B M E ODE C AF A B C FG E DONM C5.三角形中位线的实际应用举例例.A B 、两点被池塘隔开，现在要测出A B 、两点间的距离，但又无法直接去测量，怎么办？ 略解：在池塘外的空地上取一点C ,用绳子“连结”CA CB 、CA CB 、的中点分别为M N 、，量出M N 、之间的距离，此时AB =根据是三角形的中位线定理.（见右图图解）练习：怎样测量一座建筑底面是四边形地基的对角线的长？请画出示意图进行解答说明.课外选练：1、 如图，等腰梯形ABCD 的ADBC ,若E F G H 、、、分别是AD BD BC AC 、、、的中点，请判断四边形EFGH 的形状，并说明理由. 2、如图ABC 中，EF 为三角形的中位线，AD 是BC 边上的中点，点O 为EF 和AD 的交点.求证：EF 和AD 互相平分.3、如图，点D E F 、、分别是ABC 的三边AB AC BC 、、的中点，是BC 的高。
三角形中点定理三角形中点定理，又称为中位线定理，是平面几何中的一个重要定理。
它阐述了三角形内三条中线的特点与性质。
本文将详细论述三角形中点定理及其相关推论，以便更好地理解和应用该定理。
一、三角形中线的定义与性质在三角形ABC中，由三个顶点A、B、C分别连接各边的中点D、E、F，所形成的线段AD、BE、CF即为三角形ABC的中线。
根据三角形中点定理，中线具有以下性质：1. 三条中线互相平行，且等于三角形两边的一半。
证明：连接AD和CF，由于D、E、F为各边的中点，根据两点间的线段中点定理可推出AD ∥ BC，并且AD = 1/2 BC。
同理，BE ∥AC，BE = 1/2 AC；CF ∥ AB，CF = 1/2 AB。
所以三条中线互相平行，且等于各边的一半。
2. 三条中线交于一个点，该点称为三角形的重心。
证明：假设三条中线交于点O。
连接AO、BO、CO。
根据平行四边形的性质可知，AD = 1/2 BC，BE = 1/2 AC，CF = 1/2 AB。
根据向量加法和平行四边形的关系可得：AO + BO = 2AD + 2BE = BC + AC = ABBO + CO = 2BE + 2CF = AC + AB = BCCO + AO = 2CF + 2AD = AB + BC = AC由此可得AO = BO = CO，即点O在三条中线的交点上，故点O为三角形的重心。
二、三角形中点定理的应用1. 判断三角形形状：根据三角形中点定理，如果三角形的中线相等，那么该三角形是等腰三角形。
因为等腰三角形的两条边相等，所以由中线的定义可推出三条中线相等，且平行。
2. 求解三角形面积：根据三角形中点定理，三角形的两条中线之间的长度恰好为三角形面积的一半。
因此，我们可以通过已知三角形中线的长度来求解三角形的面积。
3. 构造三角形：根据三角形中点定理，给定一条边的中点和该边上的长度，还可以根据中线的定义，得到另外两条边的中点，从而构造出三角形。
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。
三角形中位线定理几何语言
一、三角形中位线定义
三角形中位线是指连接三角形两边中点的线段。
二、中位线与第三边平行
三角形中位线与第三边平行，即中位线与第三边没有交点。
三、中位线长度为第三边的一半
三角形中位线的长度等于第三边长度的一半。
四、中位线与两边形成的角
三角形中位线与两边形成的角为直角，即中位线与两边形成的角为90度。
五、中位线定理的应用
中位线定理的应用广泛，它可以用于解决各种与三角形有关的几何问
题。
例如，通过应用中位线定理，我们可以求出三角形中某个边的长度、确定三角形是否有一个特定的角度、或者证明两条线段是否相等等等。
中位线定理是一个重要的工具，能够帮助我们更好地理解三角形的几何性质，以及解决与之相关的数学问题。
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。
第二课时三角形的中位线定理及应用指导思想：教师必须树立正确的学生观，摆正教师和学生在教育过程中的位置，正确处理教师与学生的关系，主体与主导的有机结合，融为一体。
设计理念：义务教育阶段的数学应体现基础性、普及性和发展性，所以我的设计理念是引导学生进行探究式的学习活动，通过动手操作，发现规律，把自主探索作为数学学习的重要方式，让学生个性得到发展，让学生认识到数学的应用性，乐于投入数学学习中。
教材分析：三角形的中位线是几何学的主要标志之一，是初中数学的重要组成部分。
在当代社会中，三角形的中位线的应用非常广泛，它是人们参加社会生活，从事劳动和学习，研究现代科学技术必不可少的工具，他的内容，思想，方法和语言已广泛渗入自然科学，成为现代文化的重要组成部分。
而且三角形的中位线的性质也学习梯形中位线的基础，为四边形的中点问题服务。
学情分析：本班学生基础知识不是很扎实，因此，本节课着眼于基础，注重能力的培养，积极引导学生首先通过实际操作获得结论，然后借助于平行四边形的有关知识进行探索和证明。
在此过程中注重知识的迁移同时重点渗透转化、类比、归纳的数学思想方法，使学生的优势得以发挥，劣势得以改进，从而提高学生的整体水平。
教学目标：知识与能力：理解并掌握三角形中位线的概念，性质，会利用三角形中位线的性质解决有关问题。
培养学生解决问题的能力和空间思维能力。
过程与方法：1，经历探索三角形性质的过程，让学生动手实践，自主探索，合作交流。
2，通过对问题的探索研究，培养学生大胆猜想。
合理论证的科学精神，培养思维的灵活性情感与评价：通过学生的团结协作，交流，培养学生友好相处的感情。
体会数学学科的价值，建立正确的数学学习观。
教学的重点，难点：探索并运用三角形中位线的性质，是本课的重点。
从学生年龄特点考虑，证明三角形中位线性质定理的辅助线的添法和性质的灵活应用，运用转化思想解决有关问题是本课的难点。
破这个难点，必须理解三角形中位线与中线的区别这个关键问题，正确应用已有的知识，发现并寻找比较的方法。
三角形中位线定理的应用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。
这一性质说明了三角形中位线与第三边的位置关系——平行，三角形的中位线与第三边之间的长度关系——等于第三边的一半。
运用这一性质可以解决一些与三角形中位线有关的问题。
一、说明线段相等例1：如图1，在△ABC中，BE是中线，AD⊥BC于D，∠CBE=30°，试说明AD=BE。
解：过E作EF⊥BC于F，在Rt△BEF中，因为∠CBE=30°，所以BE=2EF。
又因为BE为中线，所以E为AC的中点。
因为AD⊥BC，EF⊥BC，所以EF∥AD，所以AD=2EF，所以AD=BE。
二、求线段的长度例2、如图2，在△ABC中，M是BC边的中点，AD是∠BAC的平分线，BD⊥AD于D，AB=12，AC=22，求MD的长。
解：延长BD交AC于E，因为BD⊥AD，所以∠ADB=∠ADE=90°。
因为AD是∠BAC的平分线，所以∠BAD=∠EAD。
又因为AD=AD，所以△ABD≌△AED所以AE=AB=12，BD=DE。
图1C所以EC=AC-AE=22-12=10。
因为M 是BC 边的中点，D 是BE 的中点， 所以MD=21EC=5。
三、说明线段倍、分关系例3、如图3，AD 是△ABC 的中线，E 为AD 的中点，BE 交AC 于F ，AF=31AC,说明EF=41BF 。
解：取CF 的中点G ，连结DG ， 所以DG 是△CFB 的中位线。
因为AF=31AC ，所以F 为AG 的中点，所以EF=21DG ，DG=21BF ，所以EF=41BF 。
四、说明三角形的形状例4、如图4，在四边形ABCD 中，AD=BC ，P 是对角线BD 的中点，M 是边DC 的中点，N 是边AB 的中点，△MPN 是什么三角形？为什么？解：因为，P 是对角线BD 的中点，M 是边DC 的中点， N 是边AB 的中点，所以MP=21BC ，PN=21AD ，因为AD=BC ， 所以MP= PN所以△MPN 是等腰三角形。
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，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，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BC 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。
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．。
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。
【考点精讲】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。
A BCA BCD DE E F2. 三角形的中位线定理：三角形的中位线平行于三角形的第三边，并且等于第三边的一半。
3. 三角形的中位线的作用：一是位置关系，可用来证明线段平行； 二是数量关系，可用来证明线段相等或倍分。
【典例精析】例题1 如图，M 是△ABC 的边BC 的中点，AN 平分∠BAC ，BN ⊥AN 于点N ，延长BN 交AC 于点D ，已知AB ＝10，BC ＝15，MN ＝3。
（1）求证：BN ＝DN ； （2）求△ABC 的周长。
A BCDN12思路导航：（1）证明△ABN ≌△ADN ，即可得出结论；（2）先判断MN 是△BDC 的中位线，从而求出CD 的长，再计算△ABC 的周长即可。
答案：（1）证明：∵BN ⊥AN ，∴∠ANB ＝∠AND ＝90°，在△ABN 和△ADN 中，∵⎩⎪⎨⎪⎧∠1＝∠2AN ＝AN ∠ANB ＝∠AND ，∴△ABN ≌△ADN ，∴BN ＝DN ； （2）解：∵△ABN ≌△ADN ，∴AD ＝AB ＝10，由（1）知DN ＝BN ，又∵点M 是BC 中点，∴MN 是△BDC 的中位线， ∴CD ＝2MN ＝2×3＝6，故△ABC 的周长＝AB ＋BC ＋CD ＋AD ＝10＋15＋6＋10＝41。
点评：本题考查了三角形的中位线定理及等腰三角形的判定，注意培养数学灵感，一般出现高、角平分线重合的情况，都需要找等腰三角形；出现三角形某边的中点，常常构造三角形的中位线。
例题2 如图，在△ABC 中，AB ＝AC ，M ，N 分别是AB ，AC 的中点，D 、E 为BC 上的点，连接DN ，EM 。
若AB ＝13cm ，BC ＝10cm ，DE ＝5cm ，求图中阴影部分的面积。
A思路导航：连接MN ，根据中位线定理，可得出MN ＝DE ＝5cm ；图中阴影部分的面积就是图中三个三角形的面积，由图可知，这三个三角形的底相等都是5cm ，这三个三角形的高之和是从A 点到BC 的垂线段的长，利用勾股定理可求得高的值，据此可求出图中阴影部分的面积。
三角形中位线定理的应用
三角形中位线定理是平面几何中十分重要的性质，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题，如：1．说明线段的倍分关系
例1如图1，AD是△ABC的中线，E为AD的中点，BE交AC于F，
AF=1
3
AC．试说明EF=
1
4
BF．
解：取CF的中点H，联结DH，则DH为△CBF的中位线．
又因为AF=1
3
AC，即F为AH的中点，则EF为△ADH的中位线，故DH＝
1 2BF，EF=
1
3
DH，所以EF=
1
4
BF．
2．说明两线平行
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．试说明DE∥BC．
解：延长AE、AD交BC与BC的延长线于N、M．由∠1=∠2，BD⊥AM，可得AD=DM．同理可得AE=EN．故DE为△ANM的中位线．所以DE∥MN，即DE∥BC．
3．说明线段相等
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．试说明AP=AQ．
解：取BC中点F，联结MF与NF．
因为BM=ME，BF=FC．
所以MF∥CE，且MF＝1
2 CE．
同理可得NF∥BD，且NF＝1
2
BD．且又BD=CE，所以MF=NF，故∠3=∠4，
又∠1=∠4，∠2=∠3，所以∠1=∠2，故AP=AQ．
4．说明两角相等
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．试说明∠BAP=∠CAP．
解：联结BN并取中点Q，联结DQ与EQ，则DQ∥BM，且DQ＝1
2 BM，
EQ∥CN，且EQ＝1
2
CN，又BM＝CN，所以DQ=EQ，故∠1=∠2，因为AB∥DQ，
DE∥AP，所以∠1=∠BAP．因为QE∥NC，DE∥AP，所以∠2=∠CAP，所以∠BAP=∠CAP．
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定理解题，这是一种常用的解题技巧．。
