三角形的中位线知识、方法总结
- 格式:doc
- 大小:134.00 KB
- 文档页数:3
、定理1.三角形的中位线平行于第三边(不与中位线接触),并且等于第三边的一半。
2.连接三角形两边中点的线段,叫做三角形的中位线。
逆定理逆定理一:在三角形内,与三角形的两边相交,平行且等于三角形第三边一半的线段是三角形的中位线。
逆定理二:在三角形内,经过三角形一边的中点,且与另一边平行的线段,是三角形的中位线。
注意:在三角形内部,经过一边中点,且等于第三边一半的线段不一定是三角形的中位线。
(微课精讲)三角形中的三条重要线段:中线、角平分线、高线概念中线在三角形中,连接一个顶点与它对边中点的线段,叫做这个三角形的中线(median)。
三角形的三条中线交于一点,这点称为三角形的重心。
如图,AD是边BC上的中线,BE是边AC上的中线,CF是边AB上的中线三条中线交于点O,点O称为△A BC的重心角平分线在三角形中,一个内角的角平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线。
如图,AD平分∠BAC,BE平分∠ABC,CF平分∠ACB,三角形三条角平分线交于点O点O称为△ABC的内心高线从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,定点和垂足之间的线段叫做三角形的高线,简称三角形的高。
如图,AD⊥BC,BE⊥AC,CF⊥AB三角形三条高线交于点O点O称为△ABC的垂心以上是我们在初一时所学的三角形三条重要线段,今天,我们将学习三角形中第四条重要的线段——中位线(知识点精讲)中位线概念:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线性质:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半。
如图,E、F分别是三角形AB、AC边上的中点,所以,EF是三角形BC 边所对的中位线,则EF∥BC且EF=1/2BC三角形的中位线衍生出很多重要的图形,其中最重要的就是中点四边形(微课堂精讲)中点四边形任意画一个四边形,以四边形的中点为顶点组成一个新四边形,这个新四边形称为——中点四边形中点四边形一定是平行四边形证明:连接AC因为E、F分别为AB、BC的中点,所以EF平行且等于AC的一半同理,GH平行且等于AC的一半因此,EF∥HG,EF=HG所以,四边形EFGH是平行四边形思考:四边形ABCD满足什么条件时,四边形EFGH是菱形?矩形?正方形?三角形中位线的解题策略三角形的中位线定理,既有线段的位置关系,又有线段的数量关系,它是一个在三角形中遇到中点,必须联想到的重要定理之一。
《三角形的中位线》知识清单一、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。
需要注意的是,一个三角形共有三条中位线。
二、三角形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。
这个定理是解决与三角形中位线相关问题的重要依据。
为了更好地理解这个定理,我们可以通过以下方式来证明:如图,在△ABC 中,D、E 分别是 AB、AC 的中点,连接 DE。
延长 DE 到点 F,使得 EF = DE,连接 CF。
因为 AE = EC,∠AED =∠CEF,DE = EF,所以△ADE ≌△CFE(SAS)所以 AD = CF,∠ADE =∠F所以 AB // CF又因为 AD = BD所以 BD = CF所以四边形 BCFD 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)所以 DF // BC,DF = BC因为 DE = 1/2 DF所以 DE // BC,DE = 1/2 BC通过以上证明,我们得出了三角形中位线定理。
三、三角形中位线定理的应用1、证明线段平行如果已知一条线段是三角形的中位线,那么可以直接得出这条线段与三角形的第三边平行。
例如,在△ABC 中,D、E 分别是 AB、AC 的中点,连接 DE,则DE // BC。
2、证明线段的数量关系可以利用中位线等于第三边的一半来证明线段之间的倍数关系。
比如,已知△ABC 中,DE 是中位线,那么 DE = 1/2 BC。
3、计算线段的长度在一些几何计算题中,如果能找到三角形的中位线,就可以利用中位线定理求出相关线段的长度。
例如,在△ABC 中,AB = 10,D、E 分别是 AB、AC 的中点,那么 DE = 5。
4、求图形的面积通过中位线与底边的关系,可以求出相关三角形的面积比。
假设△ABC 中,DE 是中位线,△ADE 的面积为 S1,△ABC 的面积为 S2。
因为 DE // BC,所以△ADE ∽△ABC,相似比为 1 : 2。
三角形中位线证明6种方法三角形是几何学中最基本的图形之一,具有许多特性和性质。
三角形中位线是三角形内部一条特殊的线段,连接三角形两边中点的直线称为三角形中位线。
本文将介绍10条关于三角形中位线的证明方法,并对每一种方法进行详细阐述。
1. 三角形中位线长相等证明:对于任意三角形ABC,连接AC的中点E和BC的中点F,连接BE并延长至D,使得AD与CF相交于点G。
则有:CE=EA (连接AC的中点E)BF=FC (连接BC的中点F)EF=EF (共同边)在三角形BEF和CEF中,有EF、BE、FC互相平行,并按比例划分。
根据平行线定理,有BE/EF=BG/GF和FC/EF=CG/GF。
由此可得:BE/FC=BG/CG2BE/2FC=2BG/2CGAB/AC=BG/CG同理可证出,AC/BC=AH/HB和BC/AB=CI/IA。
即中位线长相等。
2. 三角形中位线堆垛证明:对于任意三角形ABC,连接AC的中点E和BC的中点F。
则有:EF∥ABEB=FAEC=FC在三角形AEC和BFC中,有EC=FC,∠EAC=∠FBC,∠CAE=∠CBF。
由此可得:三角形AEC与三角形BFC全等(AAS)AE=BF。
同理可证出BE=CF,因此中位线堆垛。
3. 三角形中位线垂直证明:对于任意三角形ABC,连接AC的中点E和BC的中点F。
则有:EF∥ABEB=FAEC=FC在三角形AEC和BFC中,有EC=FC,∠EAC=∠FBC,∠CAE=∠CBF。
由此可得:三角形AEC与三角形BFC全等(AAS)AE=BF。
连接EF并绘制ED⊥EF和FG⊥EF,分别交于点D和G。
则有:ED=GFEB=FC在三角形EBD和FCG中,有ED=FG,∠EDB=∠FGC,∠EBD=∠FCG。
由此可得:三角形EBD与三角形FCG全等(HL)BD=CG。
同理可证出AD=BG和AC=2DE,BC=2FG。
中位线垂直。
4. 三角形中位线和周长的关系证明:对于任意三角形ABC,连接AC的中点E和BC的中点F。
专题05 三角形中位线重难突破三角形中位线1.三角形中位线: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三角形的第三边,并且等于第三边的一半.3.相关结论:顺次连接任意四边形中点所得到的四边形是平行四边形.(连接原四边形一条对角线,由中位线定理可证)4.拓展:①梯形的中位线等于上底加下底和的一半. (连接梯形一条对角线,由中位线定理可证)②过三角形一边的中点作另一边的平行线,与第三边交于一点,则这两点之间的线段为三角形的中位线. 如图,过△ABC的边AB的中点作平行于边BC的直线,交边AC于点E,则DE为△ABC的中位线.典例1.(2018春•定兴县期末)如图所示,已知P、R分别是四边形ABCD的边BC、CD上的点,E、F分别是PA、PR的中点,点P在BC上从B向C移动,点R不动,那么EF的长()A.逐渐增大B.逐渐变小C.不变D.先增大,后变小【答案】C【解析】解:∵E、F分别是PA、PR的中点,∴EF AR,∴EF的长不变,故选:C.【点睛】根据三角形中位线定理得到EF AR,判断即可.本题考查的是三角形中位线定理,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.典例2.(2018春•柳州期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AE,BD是角平分线,CM⊥BD于M,CN ⊥AE于N,若AC=6,BC=8,则MN=___.【答案】2【解析】解:延长CM交AB于G,延长CN交AB于H,∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB=10,在△BMC和△BMG中,,∴△BMC≌△BMG,∴BG=BC=8,CM=MG,∴AG=2,同理,AH=AC=6,CN=NH,∴GH=4,∴MN GH=2,故答案为:2.【点睛】延长CM交AB于G,延长CN交AB于H,证明△BMC≌△BMG,得到BG=BC=8,CM=MG,同理得到AH=AC=6,CN=NH,根据三角形中位线定理计算即可.典例3.(2018春•成都期末)已知:如图,AD、BE分别是△ABC的中线和角平分线,AD⊥BE,AD=BE =2,则AC的长等于______.【答案】见解析【解析】解:过D点作DF∥BE,∵AD是△ABC的中线,AD⊥BE,∴F为EC中点,AD⊥DF,∵AD=BE=2,则DF=1,AF,∵BE是△ABC的角平分线,AD⊥BE,∴△ABG≌△DBG,∴G为AD中点,∴E为AF中点,∴AE=EF=CF,∴AC AF.故答案为:.【点睛】过D点作DF∥BE,则DF BE=1,F为EC中点,在Rt△ADF中求出AF的长度,根据已知条件易知G为AD中点,因此E为AF中点,则AC AF.典例4.(2018春•吉州区期末)如图,在△ABC中,已知AB=6,AC=10,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,E为BC中点.求DE的长.【答案】见解析【解析】解:如图,延长BD与AC相交于点F,∵AD平分∠BAC,BD⊥AD,∴∠DAB=∠DAF,AD=AD,∠ADB=∠ADF,∴△ADB≌△ADF,∴AF=AB,BD=DF,∵AB=6,AC=10,∴CF=AC﹣AF=AC﹣AB=10﹣6=4,∵E为BC中点,∴DE是△BCF的中位线,∴DE CF4=2.【点睛】延长BD与AC相交于点F,根据等腰三角形的性质可得BD=DF,再利用三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得DE CF,然后求解即可.典例5.(2018春•濮阳期末)已知等边三角形ABC的边长为a分别以这个三角形的三边中点为顶点作一个三角形,记为△A1B1C1,再以△A1B1C1各边中点为顶点做三角形记为△A2B2C2,…依次做下去,求△A5B5C5的周长.【答案】见解析【解析】解:等边△ABC的边长为a,∴等边△ABC的周长为3a.∵A2、B2分别是边A1B1、B1C1的中点,∴A2B2是△A1B1C1的中位线,∴A2B2A1B1.同理,A2C2A1C1,C2B2C1B1.∴△A2B2C2的周长等边△A1B1C1的周长.同理,△A3B3C3的周长△A2B2C2的周长等边△A1B1C1的周长.…,∴△A n B n∁n的周长△A1B1C1的周长.∴△A5B5C5的周长.【点睛】据三角形中位线定理知,△A2B2C2的各边的边长是△A1B1C1的各边边长的,△A3B3C3是△A2B2C2的各边的边长的,找出规律即可得出结论.本题考查了等边三角形的性质、三角形中位线定理.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6.(2018春•南山区期末)如图,△ABC中,AB>AC,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,则①EF∥AB;②∠BCG(∠ACB﹣∠ABC);③EF (AB﹣AC);④(AB﹣AC)<AE(AB+AC).其中正确的是()A.①②③④B.①②C.②③④D.①③④【答案】A【解析】解:∵AD平分∠BAC,∴∠GAF=∠CAF,∵CG⊥AD,∴∠AFG=∠AFC=90°,在△AFG和△AFC中∴△AFG≌△AFC(ASA),∴GF=CF,∵AE为△ABC的中线,∴BE=CE,∴EF∥AB,故①正确;∵△AFG≌△AFC,∴∠AGC=∠ACB,∵∠AGC=∠B+∠BCG,∴∠ACG=∠B+∠BCG,∴∠BCG=∠ACB﹣∠ACG=∠ACB﹣(∠B+∠BCG),∴2∠BCG=∠ACB﹣∠B,∴∠BCG(∠ACB﹣∠B),故②正确;∵△AFG≌△AFC,∴AC=AG,∴BG=AB﹣AG=AB﹣AC,∵F、E分别是CG、BC的中点,∴EF BG,∴EF(AB﹣AC),故③正确;∵∠AFG=90°,∴∠EAF<90°,∵∠AFE=∠AFG+∠EFG>90°,∴∠AFE>∠EAF,∴AE>EF,∵EF(AB﹣AC),∴(AB﹣AC)<AE,延长AE到M,使AE=EM,连接BM,∵在△ACE和△MBE中∴△ACE≌△MBE(SAS),∴AC=BM,在△ABM中,AM<AB+AC,∵AE=EM,∴2AE<AB+AC,∴AE(AB+AC),即(AB﹣AC)<AE(AB+AC),故④正确;故选:A.【点睛】求出F为CG中点,根据三角形的中位线性质即可判断①,求出∠ACG=∠AGC=∠B+∠BCG,即可判断②;根据三角形中位线性质即可判断③,求出2AE<AB+BC和AE>EF,即可判断④.巩固练习1.(2018春•坪山区期末)如图,在△ABC中,AB=5,BC=6,AC=7,点D,E,F分别是△ABC三边的中点,则△DEF的周长为()A.12 B.11 C.10 D.9【答案】D【解析】解:∵点D,E分别AB、BC的中点,∴DE AC=3.5,同理,DF BC=3,EF AB=2.5,∴△DEF的周长=DE+EF+DF=9,故选:D.2.(2018春•抚顺期末)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,∠PEF=25°,则∠EPF的度数是()A.100°B.120°C.130°D.150°【答案】C【解析】解:∵P是对角线BD的中点,E,F分别是AB,CD的中点,∴PE AD,PF BC,∵AD=BC,∴PE=PF,∴∠PFE=∠PEF=25°,∴∠EPF=130°,故选:C.3.(2018春•颍东区期末)如图在△ABC中,M是BC中点,AP是∠A平分线,BP⊥AP于P,AB=12,AC=22,则MP长为()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】解:延长BP交AC于N.∵AP是∠BAC的角平分线,BP⊥AP于P,∴∠BAP=∠NAP,∠APB=∠APN=90°,∴△ABP≌△ANP(ASA),∴AN=AB=12,BP=PN,∴CN=AC﹣AN=22﹣12=10,∵BP=PN,BM=CM,∴PM是△BNC的中位线,∴PM CN=5.故选:C.4.(2018春•开江县期末)如图,将腰长为4的等腰直角三角形放在直角坐标系中,顺次连接各边中点得到第1个三角形,再顺次连接各边中点得到第2个三角形,……如此操作下去,那么第5个三角形直角顶点的坐标为()A.(,)B.()C.()D.()【答案】B【解析】解:由题意:第1个三角形的直角顶点坐标:(﹣2,2);第2个三角形的直角顶点坐标:(﹣1,1);第3个三角形的第1个三角形的直角顶点坐标:(,);第4个三角形的直角顶点坐标:(,);第5个三角形的直角顶点坐标:(,);故选:B.5.(2017秋•洪雅县期末)如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,AD是角平分线,AE是中线,过点C作CG⊥AD于点F,交AB于点G,连接EF,则线段EF的长为___.【答案】1【解析】解:∵AD是其角平分线,CG⊥AD于F,∴△AGC是等腰三角形,∴AG=AC=3,GF=CF,∵AB=5,AC=3,∴BG=2,∵AE是中线,∴BE=CE,∴EF为△CBG的中位线,∴EF BG=1 故答案为:1.。
初中数学知识点归纳之三角形中
位线
1.三角形中线:连接三角形两边中点的线段称为三角形中线。
2、三角形中位线定理: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。
提示:
(1)一个三角形有三条中线,它们又组成一个新的三角形。
每条中线都与第三条边有对应的位置关系和数量关系。
(三角形的中位线不仅可以证明直线平行,也可以证明线段的倍分关系);
(2)三角形中的中线和三角形的中线不同,要用各自的定义来区分。
3、三角形中位线定理的作用:
位置关系:可以证明两条直线平行。
数量关系:可以证明线段的加倍关系。
常用结论:任一个三角形都有三条中位线,由此有:
结论1:三条中线组成一个三角形,其周长是原三角形的一半。
结论二:三条中线把原来的三角形分成四个全等的三角形。
结论三:三条中线把原来的三角形分成三个面积相等的平行四边形。
结论4:三角形的一条中线和与之相交的中线等分。
结论五:三角形中任意两条中线之间的夹角等于这个夹角所对应的三角形的顶角。
苏教版八年级下册数学重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习三角形中位线定理【学习目标】1. 理解三角形的中位线的概念,掌握三角形的中位线定理.2. 掌握中点四边形的形成规律.【要点梳理】要点一、三角形的中位线1.连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.2.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.要点诠释:(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12,每个小三角形的面积为原三角形面积的14.(3)三角形的中位线不同于三角形的中线.要点二、顺次连接特殊的平行四边形各边中点得到的四边形的形状(1)顺次连接平行四边形各边中点得到的四边形是平行四边形.(2)顺次连接矩形各边中点得到的四边形是菱形.(3)顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形.(4)顺次连接正方形各边中点得到的四边形是正方形.要点诠释:新四边形由原四边形各边中点顺次连接而成.(1)若原四边形的对角线互相垂直,则新四边形是矩形.(2)若原四边形的对角线相等,则新四边形是菱形.(3)若原四边形的对角线垂直且相等,则新四边形是正方形.【典型例题】类型一、三角形的中位线1、(2016•北京)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.【思路点拨】(1)根据三角形中位线定理得MN=AD,根据直角三角形斜边中线定理得BM=AC,由此即可证明.(2)首先证明∠BMN=90°,根据BN2=BM2+MN2即可解决问题.【答案与解析】(1)证明:在△CAD中,∵M、N分别是AC、CD的中点,∴MN∥AD,MN=AD,在RT△ABC中,∵M是AC中点,∴BM=AC,∵AC=AD,∴MN=BM.(2)解:∵∠BAD=60°,AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC=30°,由(1)可知,BM=AC=AM=MC,∴∠BMC=∠BAM+∠ABM=2∠BAM=60°,∵MN∥AD,∴∠NMC=∠DAC=30°,∴∠BMN=∠BMC+∠NMC=90°,∴BN2=BM2+MN2,由(1)可知MN=BM=AC=1,∴BN=【总结升华】本题考查三角形中位线定理、直角三角形斜边中线定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,属于中考常考题型.举一反三:【变式】如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴正半轴上,B点坐标为(3,2),OB与AC交于点P,D、E、F、G分别是线段OP、AP、BP、CP的中点,则四边形DEFG的周长为_____.【答案】5;解:∵四边形OABC是矩形,∴OA=BC,AB=OC;BA⊥OA,BC⊥OC.∵B点坐标为(3,2),∴OA=3,AB=2.∵D、E、F、G分别是线段OP、AP、BP、CP的中点,∴DE=GF=1.5; EF=DG=1.∴四边形DEFG的周长为(1.5+1)×2=5.2、如图,在△ABC中,已知点D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,AH是高.(1)若BC=10,AH=8,则四边形ADEF的面积为.(2)求证:∠DHF=∠DEF.HF EDCBA【思路点拨】(1)由三角形面积公式可知:△BDE、△EFC的面积都等于△ABC面积的四分之一,进而可求出四边形ADEF的面积.(2)首先证明四边形ADEF是平行四边形,进而可得∠DEF=∠DAF,再利用直角三角形的中线性质得线段相等,从而得角等,最终可得到∠DAF=∠DEF,即可证出∠DHF=∠DEF.【答案解析】(1)解:∵BC=10,AH=8,∴S△ABC=×8×10=40,∵点D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,∴△BDE、△EFC的面积都等于△ABC面积的,∴四边形ADEF的面积=40﹣20=20,故答案为:20;(2)证明:∵D 、E 、F 分别是△ABC 各边中点,∴DE ∥AC ,EF ∥AB ,∴四边形ADEF 是平行四边形,∴∠DEF=∠DAF ,∵AH 是△ABC 的高∴△ABH 、△ACH 是直角三角形,∵点D 、点F 是斜边AB 、AC 中点,∴DH=DA ,HF=AF ,∴∠DAH=∠DHA ,∠FAH=∠FHA ,∴∠DAH+∠FAH=∠FHA+∠DHA ,即∠DAF=∠DHF ,∴∠DEF=∠DHF .【总结升华】此题主要考查了平行四边形的性质与判定,三角形的中位线定理,直角三角形的性质,解决题目的关键是证明∠DHF=∠DAF 与∠DAF=∠DEF .3、如图所示,在△ABC 中,M 为BC 的中点,AD 为∠BAC 的平分线,BD ⊥AD 于D ,AB =12,AC =18,求MD 的长.【思路点拨】本题中所求线段MD 与已知线段AB 、AC 之间没有什么联系,但由M 为BC 的中点联想到中位线,另有AD 为角平分线和垂线,根据等腰三角形“三线合一”构造等腰三角形ABN ,D 为BN 的中点,DM 即为中位线,不难求出MD 的长度.【答案与解析】解:延长BD 交AC 于点N .∵ AD 为∠BAC 的角平分线,且AD ⊥BN ,∴ ∠BAD =∠NAD ,∠ADB =∠ADN =90°,在△ABD 和△AND 中,BAD NAD AD =ADADB ADN ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩== ∴ △ABD ≌△AND(ASA)∴ AN =AB =12,BD =DN .∵ AC =18,∴ NC =AC -AN =18-12=6,∵ D 、M 分别为BN 、BC 的中点,∴ DM =12CN =162⨯=3. 【总结升华】当条件中含有中点的时候,可以将它与等腰三角形的“三线合一”、三角形的中线、中位线等联系起来,进行联想,必要时添加辅助线,构造中位线等图形.举一反三:【变式】如图所示,四边形ABCD中,Q是CD上的一定点,P是BC上的一动点,E、F分别是PA、PQ两边的中点;当点P在BC边上移动的过程中,线段EF的长度将( ).A.先变大,后变小 B.保持不变 C.先变小,后变大 D.无法确定【答案】B;解:连接AQ.∵ E、F分别是PA、PQ两边的中点,∴ EF是△PAQ的中位线,即AQ=2EF.∵ Q是CD上的一定点,则AQ的长度保持不变,∴线段EF的长度将保持不变.4、我们给出如下定义:有一组相邻内角相等的四边形叫做等邻角四边形.请解答下列问题:(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,且CD=CA,点E、F分别为BC、AD的中点,连接EF并延长交AB于点G.求证:四边形AGEC是等邻角四边形;(2)如图2,若点D在△ABC的内部,(2)中的其他条件不变,EF与CD交于点H,图中是否存在等邻角四边形,若存在,指出是哪个四边形,不必证明;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)运用中位线的性质,找出对应相等的角;(2)根据题意易知满足条件的四边形即为第一题的四边形.【答案与解析】解:(1)取AC的中点H,连接HE、HF∵点E为BC中点∴EH为△ABC的中位线∴EH∥AB,且EH=12AB同理FH∥DC,且FH=12DC∵AB=AC,DC=AC∴AB=DC,EH=FH∴∠1=∠2∵EH∥AB,FH∥DC∴∠2=∠4,∠1=∠3∴∠4=∠3∵∠AGE+∠4=180°,∠GEC+∠3=180°∴∠AGE=∠GEC∴四边形AGEC是邻角四边形(2)存在等邻角四边形,为四边形AGHC.【总结升华】本题考查了三角形的中位线以及等腰三角形的性质的综合运用.本题较灵活,要求学生能够把题中的条件转化成角,从而找出相等的角来解题.举一反三:【变式】如图,AB∥CD,E,F分别为AC,BD的中点,若AB=5,CD=3,则EF的长是()A.4 B.3 C.2 D.1【答案】D;解:连接DE并延长交AB于H,∵CD∥AB,∴∠C=∠A,∠CDE=∠AHE,∵E是AC中点,∴AE=CE,∴△DCE≌△HAE,∴DE=HE,DC=AH,∵F是BD中点,∴EF是△DHB的中位线,∴EF=12 BH,∴BH=AB-AH=AB-DC=2,∴EF=1.类型二、中点四边形5、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.(1)求证:四边形EFGH 是正方形;(2)若AD =2,BC =4,求四边形EFGH 的面积.【思路点拨】(1)先由三角形的中位线定理求出四边相等,然后由AC⊥BD 入手,进行正方形的判断.(2)连接EG ,利用梯形的中位线定理求出EG 的长,然后结合(1)的结论求出2EH =92,也即得出了正方形EHGF 的面积. 【答案与解析】证明:(1)在△ABC 中,E 、F 分别是AB 、BC 的中点,故可得:EF =12AC ,同理FG =12BD ,GH =12AC ,HE =12BD , 在梯形ABCD 中,AB =DC ,故AC =BD ,∴EF=FG =GH =HE ,∴四边形EFGH 是菱形.设AC 与EH 交于点M ,在△ABD 中,E 、H 分别是AB 、AD 的中点,则EH∥BD,同理GH∥AC,又∵AC⊥BD,∴EH⊥HG,∴四边形EFGH 是正方形.(2)连接EG .在梯形ABCD 中,∵E、G 分别是AB 、DC 的中点,∴EG=12(AD +BC )=3. 在Rt△EHG 中, ∵222EH GH EG +=,EH =GH ,∴2EH =92,即四边形EFGH 的面积为92. 【总结升华】此题考查了等腰梯形的性质及三角形、梯形的中位线定理,解答本题的关键是根据三角形的中位线定理得出EH =HG =GF =FE ,这是本题的突破口.举一反三:【变式】如图,E 、F 、G 、H 分别是边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.(1)判断四边形EFGH 的形状,并说明你的理由;(2)连接BD和AC,当BD、AC满足何条件时,四边形EFGH是正方形.【答案】解:(1)四边形EFGH是平行四边形.理由:连接AC,∵E、F分别是AB、BC的中点,∴EF∥AC,且EF=12 AC,同理,HG∥AC,且HG=12 AC,∴EF∥HG,且EF=HG,∴四边形EFGH是平行四边形;(2)当BD=AC,且BD⊥AC时,EFGH是正方形.理由:连接AC,BD,∵E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,∴EF=GH=12AC,EH=FG=12BD,EH∥BD,GH∥AC,∵BD=AC,BD⊥AC,∴EH=EF=FG=GH,EH⊥GH,∴四边形ABCD是菱形,∠EHG=90°,∴四边形EFGH是正方形.。
三角形的中位线第一部分知识梳理一、三角形中位线1.(1)三角形的中位线的定义:连结三角形两边____________叫做三角形的中位线.(2)三角形的中位线定理是三角形的中位线____________第三边,并且等于____________________________________.2.△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,若DE=4,AD=3,AE=2,则△ABC的周长为______.第二部分例题与解题思路方法归纳类型一证明线段的相等和倍分关系【例题1】如图所示,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.请判断△PMN的形状,并说明理由.〖选题意图〗考察到的知识点为:三角形的中位线等于第三边的一半;有两边相等的三角形的是等腰三角形.〖解题思路〗易得PM是△BCD的中位线,那么PM等于BC的一半,同理可得PN为AD 的一半,根据AD=BC,那么可得PM=PN,那么△PMN是等腰三角形.〖参考答案〗解:△PMN是等腰三角形;∵点P是BD的中点,点M是CD的中点,∴PM=BC,同理:PN=AD,∵AD=BC,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形.【课堂训练题】1.如图所示,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点.求证:△EFG是等腰三角形.12〖参考答案〗证明:∵E ,F ,G 分别是AB ,CD ,AC 的中点.∴GF= AD ,GE=BC .又∵AD=BC ,∴GF=GE ,即△EFG 是等腰三角形.2.如图,已知四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC=BD ,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,MN 分别交BD 、AC 于点E 、F .你能说出OE 与OF 的大小关系并加以证明吗?〖参考答案〗解:相等.理由如下:取AD 的中点G ,连接MG ,NG ,∵G 、N 分分别为AD 、CD 的中点,∴GN 是△ACD 的中位线,∴GN= AC ,同理可得,GM= BD ,∵AC=BD ,∴GN=GM= AC=BD .∴∠GMN=∠GNM ,又∵MG ∥OE ,NG ∥OF ,∴∠OEF=∠GMN=∠GNM=∠OFE ,∴OE=OF .【例题2】巳知:如图,在△ABC 中AB =AC , 延长AB 到D ,使BD =AB ,E 为AB 的中点,求证:CD =2CEC3〖选题意图〗这是证明线段的倍半问题,证明一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的二倍,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的相等问题,这就是通常所说的“加倍”、“折半”的方法,下面我们就把问题转化成证明线段的相等。
三角形的中位线与多边形的内角和定理【知识梳理】1、三角形中位线连结三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.注意三角形中位线与三角形中线的区别.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.如图,D、E分别是△ABC边AB、AC的中点,则,且DE∥BC.3、定理:经过三角形一边中点与另一边平行的直线平分第三边.4、多边形有关概念在一平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形.这里所指的多边形是指凸多边形.即多边形总在任何一条边所在直线的同一旁.如图(1)是凸多边形,图(2)是凹多边形.组成多边形的各条线段叫做多边形的边,多边形有几条边就叫几边形,每相邻两条边的公共端点叫做多边形的顶点,连接不相邻两个顶点的线段叫做多边形的对角线,相邻两边组成的角叫做多边形的内角,简称多边形的角.5、正多边形如果多边形的各边都相等,各内角也都相等,那就称它为正多边形.研究多边形的问题经常转化为研究三角形的问题.6、多边形内角和定理n边形的内角和等于(n-2)·180°(n≥3的正整数),可见多边形内角和与边数n有关,每增加1条边,内角和增加180°.7、多边形外角和定理多边形的外角:多边形的角的一边与另一边的反向延长线所组成的角叫做这个多边形的外角.在每个顶点处取这个多边形的一个外角,它们的和叫做这个多边形的外角和.多边形外角和定理:任意多边形的外角和等于360°.8、注意:n边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关.二、重难点知识归纳1、三角形中位线定理的证明方法,关键在于添加辅助线.除课本上的证明方法外,还有如下几种方法参考:(1)如图,延长中位线DE到点F,取EF=DE,连接DC、FC、AF.根据对角线互相平分判定四边形ADCF是平行四边形,得到AD CF.以下步骤同教材.(2)如图,作CF∥AB,与DE的延长线交于点F,通过证明△ADE≌△CFE,得 AD FC,以下步骤同教材.2、三角形中位线定理是三角形的一个重要性质定理.在同一题设下,有两个结论,一个结论是表明位置关系,即平行关系,另一个结论是表明数量关系,即中位线等于第三边的一半,应用时按需选用.3、经过探索式推理得到的定理:经过三角形一边中点与另一边平行的直线平分第三边,可以作为中位线的判定方法.4、利用三角形中位线定理,可判定顺次联结各种不同类型的四边形各边中点所得四边形的形状,它取决于原四边形的两条对角线的位置与长短,一般可归结为:原四边形两条对角线中点四边形互相垂直矩形相等菱形互相垂直且相等正方形既不互相垂直也不相等平行四边形5、由三角形中位线定理可以推得的结论(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以从原三角形中划分出面积相等的三个平行四边形.6、多边形内角和定理的几种证法(1)在n边形内任取一点,并把这点与各顶点连结起来,共构成n个三角形,这n个三角形的内角和为n·180°,再减去一个周角,即得到多边形的内角和为(n-2)·180°.(2)过n边形一个顶点连对角线,可以得(n-3)条对角线,并且将n边形分成(n-2)个三角形,这(n-2)个三角形的内角和恰好是多边形的内角和,等于(n-2)·180°.(3)在n边形一边上取一点与各顶点相连,得(n-1)个三角形,n边形内角和等于这(n-1)个三角形内角和减去所取点处的一个平角,即(n-1)·180°-180°=(n-2)·180°.注意:以上各推导方法体现将多边形问题转化为三角形问题来解决的基本思想.7、多边形外角和定理的证明多边形的每个内角与它相邻的外角是邻补角,所以n边形内角和加外角和等于n·180°,外角和等于n·180°-(n-2)·180°=360°.8、多边形边数与内角和、外角和的关系(1)内角和与边数成正比,边数增加,内角和增加;边数减少,内角和减少.每增加一条边,内角和就增加180°.(反过来也成立)(2)多边形外角和恒等于360°,与边数的多少无关.9、多边形对角线的条数设n边形为A1A2A3…A n则以A1为端点的对角线有A1A3,A1A4,…,A1A n-1共(n-3)条.同理以A2,A3,…,A n为端点的对角线都有(n-3)条.但每条对角线都重复计数了一次,故n边形对角线的总数为.【典型例题】知识点一:三角形的中位线例1、如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.求证:EG、FH互相平分.例2、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.例3、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.知识点二:多边形的内角和与外角和例1、已知两个多边形的内角和的和为1980°,且这两个多边形的边数之比为2︰3,求这两个多边形的边数.例2、一个多边形除了一个内角外,其余各角的和为2750°.则这一内角是()A.130°B.140°C.150°D.120°1.如图,在△ABC中,点D、E分别是边AB,BC的中点.若△DBE的周长是6,则△ABC的周长是()A.8B.10C.12D.142.如图,点D、E、F分别为△ABC各边中点,下列说法正确的是()A.DE=DF B.EF=AB C.S△ABD=S△ACD D.AD平分△BAC3.如图,△ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E是BC的中点.若OE=3cm,则AB的长为()A.12cm B.9cm C.6cm D.3cm4.过多边形的一个顶点的所有对角线把多边形分成8个三角形,这个多边形的边数是()A.8B.9C.10D.115.如图,△ABC的中线BD、CE交于点O,连接OA,点G、F分别为OC、OB的中点,BC=8,AO=6,则四边形DEFG的周长为()A.12B.14C.16D.186.如图,已知矩形ABCD的对角线AC的长为10cm,连接各边中点E,F,G,H得四边形EFGH,则四边形EFGH的周长为()A.20cm B.20cm C.20cm D.25cm7.若凸n边形的内角和为1260°,则从一个顶点出发引的对角线条数是()A.6B.8C.18D.278.顺次连接四边形各边中点所得的四边形是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.以上都不对9.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PA,PB的中点,对下列各值:△线段MN的长;△△PAB的周长;△△PMN的面积;△直线MN,AB之间的距离;△△APB的大小.其中会随点P的移动而变化的是()A.△△B.△△C.△△△D.△△10.如图,在△ABC中,CD是高,CE是中线,CE=CB,点A、D关于点F对称,过点F作FG△CD,交AC 边于点G,连接GE.若AC=18,BC=12,则△CEG的周长为.11.己知正多边形的每个外角都是45°,则从这个正多边形的一个顶点出发,共可以作条对角线.12.已知一个多边形的边数恰好是从一个顶点出发的对角线条数的2倍,则这个多边形的边数是,内角和是.13.如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AB,AC的中点,如果EF=2,那么菱形的周长为.14.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点.若AC+BD=24cm,△OAB的周长是18cm,则EF的长为.15.如图,△ABC中,D、E、F分别是AB、AC、BC的中点.若EF=5cm,则AB=cm;若BC=9cm,则DE=cm;中线AF与DE的关系.16.已知一个三角形的周长为10cm,则连接各边中点所得的三角形的周长为cm.17.如图,D,E,F分别是△ABC的AB,BC,CA边的中点.若△ABC的周长为18cm,则△DEF的周长为.18.如图,已知直线l1:y=k1x+4与直线l2:y=k2x﹣5交于点A,它们与y轴的交点分别为点B,C,点E,F 分别为线段AB、AC的中点,则线段EF的长度为.19.已知从n边形的一个顶点出发共有4条对角线,其周长为56,且各边长是连续的自然数,求这个多边形的各边长.20.已知,如图,E、F分别是AB、AC的中点,△ACD是△ABC的外角,延长EF交△ACD的平分线于G 点,求证:AG△CG.21.探索与证明如图,在△ABC中,BD、CE分别是边AC、AB上的中线,BD与CE相交于点O,M、N分别是BO、CO 的中点,顺次连接E、M、N、D四点.(1)求证:EMND是平行四边形;22.如图,已知△ABC是等边三角形,点D,F分别在线段BC,AB上,连接FC,AD,DE△FC,EF△DC (1)若D,F分别是BC,AB的中点,连接FD,求证:EF=FD;(2)连接AE,若BF=CD,求证:△AED是等边三角形.23.如图1,点P是线段AB的中点,分别以AP和BP为边在线段AB的同侧作等边三角形APC和等边三角形BPD,连接CD,得到四边形ABDC.(1)在图1中顺次连接边AC、AB、BD、CD的中点E、F、G、H,则四边形EFGH的形状是菱形;(2)如图2,若点P是线段AB上任一点,在AB的同侧作△APC和△BPD,使PC=PA,PD=PB,△APC=△BPD,连接CD,得四边形ABDC,则(1)中结论还成立吗?说明理由;(3)如图3,若点P是线段AB外一点,在△APB的外部作△APC和△BPD,使PC=PA,PD=PB,且△APC=△BPD=90°,请你先补全图3,再判断四边形EFGH的形状,并说明理由.【巩固练习】1.如果三角形的两边分别为4和6,那么连接该三角形三边中点所得三角形的周长可能是()A.6B.8C.10D.122.如图,点D、E、F分别是△ABC中AB、BC、AC边上的中点,点M、N、P分别是DE、EF、DF的中点.若△ABC的周长为24,则△PMN的周长为()A.6B.8C.10D.123.直角三角形斜边上的中线与连结两直角边中点的线段的关系是()A.相等且平分B.相等且垂直C.垂直平分D.垂直平分且相等4.从一个多边形的任何一个顶点出发都只有5条对角线,则它的边数是()A.6B.7C.8D.95.一个多边形的外角和与它的内角和的比为1:3,这个多边形的边数是()A.9B.8C.7D.66.如图,在△ABC中,AB=5,BC=6,AC=7,点D,E,F分别是△ABC三边的中点,则△DEF的周长为()A.9B.10C.11D.127.如图,已知△ABC的周长是1,连接△ABC三边的中点构成第二个三角形,再连接第二个三角形三边的中点构成第三个三角形…依此类推,则第2015个三角形的周长为()A.B.C.D.8.如图,已知长方形ABCD,R,P分别是DC,BC上的点,E,F分别是AP,RP的中点,当点P在BC 上从点B向点C移动,而点R不动时,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.线段EF的长先增大后变小9.如图,△ABC中,D、E分别是BC、AC的中点,BF平分△ABC,交DE于点F,若BC=6,则DF的长是()A.3B.2C.D.410.如图,CD是△ABC的中线,点E、F分别是AC、DC的中点,EF=1,则BD=.11.如图,H是△ABC的边BC的中点,AG平分△BAC,点D是AC上一点,且AG△BD于点G.已知AB=12,BC=15,GH=5,则△ABC的周长为.12.如图,在△ABC中,AB=AC=13,DE是△ABC的中位线,F是DE的中点.已知B(﹣1,0),C(9,0),则点F的坐标为.13.如图,在△ABC中,△ACB=52°,点D,E分别是AB,AC的中点.若点F在线段DE上,且△AFC=90°,则△FAE的度数为°.14.(1)从四边形的一个顶点出发,可以引条对角线,将四边形分成个三角形.(2)从五边形的一个顶点出发,可以引条对角线,将五边形分成个三角形.(3)从六边形的一个顶点出发,可以引条对角线,将六边形分成个三角形.(4)从n边形的一个顶点出发,可以引条对角线,将n边形分成个三角形.15.由n边形的一个顶点可以引条对角线,它们将n边形分为不重叠的个三角形,n边形共有条对角线,12边形共有条对角线.16.已知一个多边形的每一个内角都等于150°,则此多边形从一个顶点出发的对角线共有条,可以将此多边形分成个三角形.17.如图,D是△ABC的BC边的中点,AE平分△BAC,AE△CE于点E,且AB=10,AC=16,则DE的长度为.18.如图,在△ABC中,D,E分别是AB和AC的中点,F是BC延长线上一点,CF=1,DF交CE于点G,且EG=CG,则BC=.19.如图,矩形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,已知AB=6,AF=4,则AC=.20.已知,D是△ABC内一点,BD△CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,求四边形EFGH的周长.21.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.22.如图1,已知E、F、G、H分别为四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,连接EF、FG、GH、HE.(1)求证:四边形EFGH是平行四边形(提示:可连接AC或BD);(2)在电脑上用适当的应用程序画出图1,然后用鼠标拖动点D,当点D在原四边形ABCD的内部,在原四边形ABCD的外部时,图1依次变为图2、图3.图2、图3中四边形EFGH还是平行四边形吗?选择其中之一说明理由.。
三角形中位线八种证明方法一、定理:对任意三角形ABC,若∠A≡∠B≡∠C,三条边都相等,则三角形ABC的位线是平行的。
二、证明:1、依据角平分线定理,若在三角形中两个角A、B相等,则AB上的角平分线交于边BC上的点M,于是构成ABM与ACM两个三角形,由于∠A≡∠B≡∠C,得AB等于AC,BM 等于CM,则ABM等于ACM,即ABM // ACM,故三角形ABC的位线是平行的。
2、假设三条边AB、AC、BC相等,则可将三角形ABC移动到某一位置(如半平面),使得三边都分别与某一已知直线平行,即三角形ABC的位线就是平行的。
3、由锐角三角形两边相乘减去两个角的平方的定理知,若ABC是一个锐角三角形,则有AB*AC*BC=2(AC*BC+BC*AB+AB*AC),由此可知,对于等边三角形来说,有AB*BC=(AC*BC+BC*AB+AB*AC),即AB//BC;同理可得,AC//BC,由此证明位线是平行的。
4、由正三角形内角和为180°的边长比例定理可以得,对于正三角形ABC来说,有1336:a:b:c=1:1:1,由此可以得出结论:三边中任意两边之比等于三个顶点之比,故位线平行。
5、由正三角形外接圆半径的理论可得,当三角形ABC的三条边相等时,其外接圆必定是一个圆,因为,三条边相等,外接圆有唯一的半径,这说明,ABC和它的垂心圆O有四个公共点D、E、F、G,则DF // EG // AB // AC // BC,由此可知位线互相平行。
6、依据反三角形定理,若∠A≡∠B≡∠C,那么连接三边上中点之间这三条线互相平行,故位线互相平行。
7、由费马小定理可知,当满足幂函数关系:b²-ac=2a²b-2ab²+a³,则三角形ABC的位线互相平行。
三角形的中位线与中心线一、三角形的中位线1.定义:三角形的中位线是从三角形的一个顶点出发,在对面的边上找到中点,然后连接这个中点和顶点的线段。
(1)三角形的中位线平行于第三边。
(2)三角形的中位线等于第三边的一半。
(3)三角形的中位线将对边的夹角平分。
二、三角形的中心线1.定义:三角形的中心线是从三角形的某个顶点出发,延长到对边上的点,使得这个点到三角形其他两个顶点的距离相等。
(1)三角形的中心线将对边的夹角平分。
(2)三角形的中心线将对边的中点连接起来,形成的线段是三角形的中位线。
(3)三角形的三条中心线相交于一点,称为三角形的心。
1.在等边三角形中,中位线和中心线重合,都是三角形的角平分线、中线和高线。
2.在一般三角形中,中位线是中心线的一部分,中心线是延长的中位线。
四、三角形的中位线与中心线在实际应用中的意义1.在建筑设计中,通过测量三角形的中位线和中心线,可以判断建筑物的结构是否稳定。
2.在工程测量中,利用三角形的中位线和中心线可以简化计算,提高测量精度。
3.在解决几何问题时,运用三角形的中位线和中心线可以简化问题,找到解决问题的突破口。
习题及方法:1.习题:在三角形ABC中,D、E、F分别是边AB、BC、AC上的中点,求证:DE平行于BC,且DE等于BC的一半。
答案:根据三角形的中位线性质,D、E分别是边AB、BC的中点,所以DE平行于BC,且DE等于BC的一半。
2.习题:在三角形ABC中,M是边AC上的中点,求证:BM平行于AC。
答案:延长BM到N,使得MN=BM。
由于M是AC的中点,所以AN=NC。
根据等腰三角形的性质,AN平行于BC,且AN=BC。
又因为DE平行于BC,所以DE平行于AN。
又因为DE=BC,所以MN平行于AC,且MN=AC。
根据平行线的性质,BM平行于AC。
3.习题:在等边三角形DEF中,G是边DE的中点,求证:FG平行于DE。
答案:由于DEF是等边三角形,所以DE平行于DF。
等边三角形中位线定理等边三角形中位线定理是指:在一个等边三角形中,连接每个顶点和它对面的中点,得到的三条线段互相平分。
即每条中位线的两个端点与对边的两个端点构成的四边形是平行四边形。
一、等边三角形基本概念等边三角形是指三条边长度相等的三角形。
在等边三角形中,每个内角都是60度。
二、中位线定义及性质1. 中位线定义:在一个三角形ABC中,连接顶点A和BC中点M,连接顶点B和AC中点N,连接顶点C和AB中点P所得到的线段AM、BN、CP叫做这个三角形ABC的中位线。
2. 中位线性质:(1)每条中位线都可以将对应的底边分成两段长度相等的部分。
(2)每条中位线所代表的四边形都是平行四边形。
(3)如果一个三角形有两条边互相平分,则这两条边所代表的直线必然相交于第三条边上,并且交点距离第三条边上任意一端的距离相同。
三、证明证明等边三角形中位线定理需要用到向量知识。
设向量AB=a,向量AC=b,则向量BC=a-b。
由于三角形ABC是等边三角形,所以有|a|=|b|=|a-b|。
根据向量知识可知,向量AM=1/2*a,向量BN=1/2*b,向量CP=1/2*(a-b)。
因此,AM、BN、CP的长度都是相等的。
接下来我们证明每条中位线所代表的四边形都是平行四边形。
设中位线AM和BN相交于点O,则有AO=OM,BO=ON。
又因为AO+ON=AN=BN+BO,所以AO=BO,并且OM=ON。
因此,四边形ABMO和BANO都是平行四边形。
同理可证得四边形ACPO和CBPO也都是平行四边形。
综上所述,每条中位线所代表的四边形都是平行四边形。
四、应用等边三角形中位线定理可以用于解决一些几何问题。
例如,在一个等边三角形ABC中,连接顶点A和BC中点M,并连接BM交AC于点N,则可以证明AN=NC。
证明如下:由于BM是AC的中线,所以AN=NC(由上述性质(3)可知)。
又因为AM是AB的中线且AB=BC,所以AM||CN且AM=CN。
三角形中位线与反证法【学习目标】1. 理解三角形的中位线的概念,掌握三角形的中位线定理.2. 三角形的中位线的性质的一些简单的应用.3. 了解反证法的含义、反证法的基本步骤.4、会利用反证法证明简单命题.5. 了解定理“在同一平面内,如果一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么和另一条也相交”“在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”.【要点梳理】要点一、三角形的中位线1.连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.2.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.要点诠释:(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12,每个小三角形的面积为原三角形面积的14.(3)三角形的中位线不同于三角形的中线.要点二、反证法(一)定义在证明一个命题时,人们有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义、基本事实、定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确.这种证明方法叫做反证法.要点诠释:(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.(2)反证法的一般步骤是:①假设命题的结论不成立;②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.(二)用反证法证明定理的正确性在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.已知:l1∥l2 ,l 2 ∥l3求证: l1∥l3证明:用反证法证明:假设l1不平行l 3,则l1与l 3相交,设交点为P,∵l1∥l2 ,l 2∥l 3则过点P就有两条直线l1,l 3都与l2平行,这与“经过直线外一点,有且只有一条直线平行于已知直线”矛盾.【典型例题】类型一、三角形的中位线1、如图,已知P、R分别是长方形ABCD的边BC、CD上的点,E、F分别是PA、PR的中点,点P在BC上从B向C移动,点R不动,那么下列结论成立的是()A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐变小C.线段EF的长不变D.无法确定【答案】C;【解析】连AR,由E、F分别为PA,PR的中点知EF为△PAR的中位线, 则12EF AR,而AR长不变,故EF大小不变.【总结升华】当条件中含有中点的时候,要将它与中位线联系起来,进行联想,必要时添加辅助线,构造中位线图形.举一反三:【变式】如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴正半轴上,B点坐标为(3,2),OB与AC交于点P,D、E、F、G分别是线段OP、AP、BP、CP的中点,则四边形DEFG的周长为_____.【答案】5;解:∵四边形OABC是矩形,∴OA=BC,AB=OC;BA⊥OA,BC⊥OC.∵B点坐标为(3,2),∴OA=3,AB=2.∵D、E、F、G分别是线段OP、AP、BP、CP的中点,∴DE=GF=1.5; EF=DG=1.∴四边形DEFG的周长为(1.5+1)×2=5.2、(莲湖区期末)如图所示,在四边形ABCD中,AB=CD,M、N、P分别是AD、BC、BD 的中点,∠ABD=20°,∠BDC=70°,求∠PMN的度数.【思路点拨】根据中位线定理和已知,易证明△PMN是等腰三角形,根据等腰三角形的性质和已知条件即可求出∠PMN的度数.【答案与解析】解:∵在四边形ABCD中,M、N、P分别是AD、BC、BD的中点,∴PN,PM分别是△CDB与△DAB的中位线,∴PM=AB,PN=DC,PM∥AB,PN∥DC,∵AB=CD,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,∵PM∥AB,PN∥DC,∴∠MPD=∠ABD=20°,∠BPN=∠BDC=70°,∴∠MPN=∠MPD+∠NPD=20°+(180﹣70)°=130°,∴∠PMN==25°.【总结升华】本题考查了三角形中位线定理及等腰三角形的判定和性质,解题时要善于根据已知信息,确定应用的知识.3、如图所示,在△ABC中,M为BC的中点,AD为∠BAC的平分线,BD⊥AD于D,AB =12,AC=18,求MD的长.【思路点拨】本题中所求线段MD与已知线段AB、AC之间没有什么联系,但由M为BC的中点联想到中位线,另有AD为角平分线和垂线,根据等腰三角形“三线合一”构造等腰三角形ABN,D为BN的中点,DM即为中位线,不难求出MD的长度.【答案与解析】解:延长BD交AC于点N.∵ AD为∠BAC的角平分线,且AD⊥BN,∴∠BAD=∠NAD,∠ADB=∠ADN=90°,在△ABD 和△AND 中,BAD NAD AD =ADADB ADN ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩== ∴ △ABD ≌△AND(ASA) ∴ AN =AB =12,BD =DN .∵ AC =18,∴ NC =AC -AN =18-12=6, ∵ D 、M 分别为BN 、BC 的中点, ∴ DM =12CN =162⨯=3.【总结升华】当条件中含有中点的时候,可以将它与等腰三角形的“三线合一”、三角形的中线、中位线等联系起来,进行联想,必要时添加辅助线,构造中位线等图形. 举一反三:【变式】(嵊州市校级期中)如图所示,在△ABC 中,点D 在BC 上且CD=CA ,CF 平分∠ACB,AE=EB ,求证:EF=BD .【答案】证明:∵CD=CA,CF 平分∠ACB,∴F 是AD 中点, ∵AE=EB,∴E 是AB 中点,∴EF=BD .4、我们给出如下定义:有一组相邻内角相等的四边形叫做等邻角四边形.请解答下列问题:(1)如图1,在△ABC 中,AB=AC ,点D 在BC 上,且CD=CA ,点E 、F 分别为BC 、AD 的中点,连接EF 并延长交AB 于点G .求证:四边形AGEC 是等邻角四边形;(2)如图2,若点D 在△ABC 的内部,(2)中的其他条件不变,EF 与CD 交于点H ,图中是否存在等邻角四边形,若存在,指出是哪个四边形,不必证明;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)运用中位线的性质,找出对应相等的角;(2)根据题意易知满足条件的四边形即为第一题的四边形.【答案与解析】解:(1)取AC的中点H,连接HE、HF∵点E为BC中点∴EH为△ABC的中位线∴EH∥AB,且EH=12AB同理FH∥DC,且FH=12DC∵AB=AC,DC=AC∴AB=DC,EH=FH∴∠1=∠2∵EH∥AB,FH∥DC∴∠2=∠4,∠1=∠3∴∠4=∠3∵∠AGE+∠4=180°,∠GEC+∠3=180°∴∠AGE=∠GEC∴四边形AGEC是邻角四边形(2)存在等邻角四边形,为四边形AGHC.【总结升华】本题考查了三角形的中位线以及等腰三角形的性质的综合运用.本题较灵活,要求学生能够把题中的条件转化成角,从而找出相等的角来解题.举一反三:【变式】如图,AB∥CD,E,F分别为AC,BD的中点,若AB=5,CD=3,则EF的长是()A.4 B.3 C.2 D.1【答案】D;解:连接DE并延长交AB于H,∵CD∥AB,∴∠C=∠A,∠CDE=∠AHE,∵E是AC中点,∴AE=CE,∴△DCE≌△HAE,∴DE=HE,DC=AH,∵F是BD中点,∴EF是△DHB的中位线,∴EF=12 BH,∴BH=AB-AH=AB-DC=2,∴EF=1.类型二、反证法5、用反证法证明:“在一个三角形中,外角最多有一个锐角”.【思路点拨】先设原结论不成立,然后推出与三角形内角和定理相矛盾,从而得出原结论正确.【答案与解析】证明:假设三角形中的外角有两个角是锐角.根据三角形的外角与相邻的内角互补,知:与这两个角相邻的两个内角一定是钝角,大于90°,则这两个角的度数和一定大于180度,与三角形的内角和定理相矛盾.因而假设错误.故在一个三角形中,外角最多有一个锐角.【总结升华】解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.反证法的步骤是:(1)假设结论不成立;(2)从假设出发推出矛盾;(3)假设不成立,则结论成立.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.举一反三:【变式】用反证法证明下列问题:如图,在△ABC中,点D、E分别在AC、AB上,BD、CE相交于点O.求证:BD和CE不可能互相平分.【答案】证明:连接DE,假设BD和CE互相平分,∴四边形EBCD是平行四边形,∴BE∥CD,∵在△ABC中,点D、E分别在AC、AB上,∴AC不可能平行于AC,与已知出现矛盾,故假设不成立原命题正确,即BD和CE不可能互相平分.【巩固练习】一.选择题1.(萧山区月考)用反证法证明“若a⊥c,b⊥c,则a∥b”时,应假设()A.a不垂直于c B.a,b都不垂直于cC.a与b相交 D.a⊥b2. 如图,点D、E、F分别为△ABC三边的中点,若△DEF的周长为10,则△ABC的周长为()A.5 B.10 C.20 D.403. 用反证法证明“一个三角形中至少有两个锐角”时,下列假设正确的是( ) A .假设一个三角形中只有一个锐角 B .假设一个三角形中至多有两个锐角 C .假设一个三角形中没有一个锐角 D .假设一个三角形中至少有两个钝角4.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 .115. 如图所示,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 =5cm ,BC =8cm ,DE =4cm ,则图中阴影部分的面积为( ) A .12cmB .1.52cmC .22cmD .32cm6. 如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,点E 、F 、G 分别是BD 、AC 、DC 的中点.已知两底的差是6,两腰的和是12,则△EFG 的周长是( )A.8B.9C.10D.12二.填空题7. 用反证法证明三角形中至少有一个角不小于60°,第一步应假设_______________. 8. 如图, E 、F 分别是ABCD 的两边AB 、CD 的中点, AF 交DE 于P, BF 交CE 于Q,则PQ 与AB 的关系是 .9.(吉林模拟)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别在边AB,BC上,点E,F分别为MN,DN的中点,连接EF,则EF长度的最大值为.10.如图,△ABC中,AB=AC=6,BC=8,AE平分∠BAC交BC于点E,点D为AB的中点,连接DE,则△BDE的周长是________.11. 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______.12.(珠海)如图,在△A1B1C1中,已知A1B1=7,B1C1=4,A1C1=5,依次连接△A1B1C1三边中点,得△A2B2C2,再依次连接△A2B2C2的三边中点得△A3B3C3,…,则△A5B5C5的周长为.三.解答题13.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,M、N、P、Q分别为AD、BC、BD、AC的中点.求证:MN和PQ互相平分.14.(姜堰区校级月考)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.15. 在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为AC的中点.(1)如图1,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连接CF,过点F作FH⊥FC,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明;(2)如图2,若E为线段DC的延长线上任意一点,(1)中的其他条件不变,你在(1)中得出的结论是否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.16.(萧山区期末)证明:在△ABC中,∠A,∠B,∠C中至少有一个角大于或等于60°.【答案与解析】一.选择题1.【答案】C;【解析】解:用反证法证明“在同一平面内,若a⊥b,b⊥c,则a∥b”,应假设:a 不平行b 或a 与b 相交. 故选:C .2.【答案】C ;【解析】根据中位线定理可得BC =2DF ,AC =2DE ,AB =2EF ,继而结合△DEF 的周长为10,可得出△ABC 的周长.3.【答案】D ; 【解析】用反证法证明“一个三角形中至少有两个锐角”时,应先假设“一个三角形中最多有一个锐角”或者假设一个三角形中至少有两个钝角. 故选:D . 4.【答案】D ; 【解析】EF =HG =12BC ,EH =FG =12AD ,所以四边形EFGH 是平行四边形,由勾股定理BC =5,所以周长等于3+3+5=11.5.【答案】B ;【解析】连接MN ,作AF⊥BC 于F .∵AB=AC ,∴BF=CF =12BC =12×8=4,在Rt△ABF 中,AF =22AB BF -=2254-=3,∵M、N 分别是AB ,AC 的中点,∴MN 是中位线,即平分三角形的高且MN =8÷2=4,∴NM=12BC =DE ,∴△MNO≌△EDO,O 也是ME ,ND 的中点,∴阴影三角形的高是12AF÷2=1.5÷2=0.75,∴S 阴影=4×0.75÷2=1.5.6.【答案】B ;【解析】连接AE ,延长交CD 于H ,可证AB =DH ,CH =两底的差,EF 是△AHC 的中位线,EF =12两底的差,EG +FG =12两腰的和,故△EFG 的周长是9.二.填空题7.【答案】三角形的三个内角都小于60°;【解析】∵用反证法证明三角形中至少有一个角不小于60°,∴第一步应假设结论不成立,即三角形的三个内角都小于60°.故答案为:三角形的三个内角都小于60°.8.【答案】PQ∥AB,PQ=12 AB;【解析】P,Q分别是AF,BF的中点.9.【答案】3;【解析】解:连接DM,∵点E,F分别为MN,DN的中点,∴EF=DM,∴DM最大时,EF最大,∵M与B重合时DM最大,此时DM=DB==6,∴EF的最大值为3.故答案为:3.10.【答案】10;【解析】∵在△ABC中,AB=AC=6,AE平分∠BAC,∴BE=CE=12BC=4,又∵D是AB中点,∴BD=12AB=3,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12AC=3,∴△BDE的周长为BD+DE+BE=3+3+4=10.11.【答案】32;【解析】利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可求出DF的长为52,再利用三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半,可求出DE的长为4,进而求出EF的长.12.【答案】1;【解析】解:∵A2B2、B2C2、C2A2分别等于A1B1、B1C1、C1A1的一半,∴以此类推:△A5B5C5的周长为△A1B1C1的周长的,∴则△A5B5C5的周长为(7+4+5)÷16=1.故答案为:1三.解答题13.【解析】证明:连接MP,PN,NQ,QM,∵AM=MD,BP=PD,∴PM是△ABD的中位线,∴PM∥AB,PM=12 AB;同理NQ=12AB,NQ∥AB,∴PM=NQ,且PM∥NQ.∴四边形MPNQ是平行四边形.∴MN与PQ互相平分.14.【解析】解:(1)取AC中点P,连接PF,PE,可知PE=,PE∥AB,∴∠PEF=∠ANF,同理PF=,PF∥CD,∴∠PFE=∠CME,又PE=PF,∴∠PFE=∠PEF,∴∠OMN=∠ONM,∴△OMN为等腰三角形.(2)判断出△AGD是直角三角形.证明:如图连接BD,取BD的中点H,连接HF、HE,∵F是AD的中点,∴HF∥AB,HF=AB,同理,HE∥CD,HE=CD,∵AB=CD∴HF=HE,∴∠HEF=∠HFE,∵∠EFC=60°,∴∠HEF=60°,∴∠HEF=∠HFE=60°,∴△EHF是等边三角形,∴∠3=∠EFC=∠AFG=60°,∴△AGF是等边三角形.∵AF=FD,∴GF=FD,∴∠FGD=∠FDG=30°∴∠AGD=90°即△AGD是直角三角形.15.【解析】解:(1)FH与FC的数量关系是:FH=FC.证明如下:延长DF交AB于点G,由题意,知∠EDF=∠ACB=90°,DE=DF,∴DG∥CB,∵点D为AC的中点,∴点G为AB的中点,且DC=12 AC,∴DG为△ABC的中位线,∴DG=12 BC.∵AC=BC,∴DC=DG,∴DC-DE=DG-DF,即EC=FG.∵∠EDF=90°,FH⊥FC,∴∠1+∠CFD=90°,∠2+∠CFD=90°,∴∠1=∠2.∵△DEF与△ADG都是等腰直角三角形,∴∠DEF=∠DGA=45°,∴∠CEF=∠FGH=135°,∴△CEF≌△FGH,∴C F=FH.(2)FH与FC仍然相等.16.【解析】证明:假设△ABC中每个内角都小于60°,则∠A+∠B+∠C<180°,这与三角形内角和定理矛盾,故假设错误,即原结论成立,在△ABC中,∠A,∠B,∠C中至少有一个角大于或等于60°.。
三角形中位线证明6种方法以下是6种证明三角形中位线的方法:方法1:套用中线定理根据中线定理,三角形中位线所构成的三角形,面积是原来三角形的1/4,因此中位线的长度为(1/2)其所对应的边长。
因此,对于三角形ABC,若D、E、F分别为AB、BC、CA上的中点,则DE=1/2AC,EF=1/2AB,FD=1/2BC。
我们可以用勾股定理证明这些相等关系,从而证明三角形的中位线。
方法2:利用向量根据向量的性质,若d、e、f分别为v1、v2、v3的中点,则三角形DEF的质心G=v1+v2+v3。
因此,若d、e、f分别为向量a、b、c的中点,则三角形DEF的质心为G=(a+b+c)/3。
因此,DE=1/2AC,EF=1/2AB,FD=1/2BC。
可以使用向量的加减和数量积证明这些相等关系。
方法3:利用勾股定理根据勾股定理,若a、b、c分别为三角形ABC的边长,则a^2=b^2+c^2-2bc*cosA。
因此,若D、E、F分别为AB、BC、CA的中点,则DE=1/2AC=sqrt[(b^2+c^2)/4]-bc*cosA/2。
同样地,EF=1/2AB=sqrt[(c^2+a^2)/4]-ca*cosB/2,FD=1/2BC=sqrt[(a^2+b^2)/4]-ab*cosC/2。
根据余弦定理,可以证明这些相等关系。
方法4:利用相似三角形根据相似三角形的性质,若D、E、F分别为AB、BC、CA上的中点,则三角形DEF与三角形ABC相似。
因此,DE=1/2AC,EF=1/2AB,FD=1/2BC。
可以使用相似三角形的性质证明这些相等关系。
方法5:利用三角形面积公式根据三角形面积公式,若D、E、F分别为AB、BC、CA上的中点,则S(DEF)=1/4S(ABC),其中S表示面积。
因此,DE=1/2AC,EF=1/2AB,FD=1/2BC。
可以使用三角形面积公式证明这些相等关系。
方法6:利用垂直平分线根据垂直平分线的性质,若D、E、F分别为AB、BC、CA上的中点,则AD、BE、CF相互垂直。
【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。
三角形的中位线济宁附中李涛
1.定义
三角形中位线定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
如图:DE是△ABC的中位线。
符号语言
说明:(1)一个三角形有3条中位线
(2)定义有双重性:即是性质,也是判定
(3)注意与三角形中线的区别: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对边的中点,而三角形中位线是连结三角
形两边中点的并且与底边平行且等于底边一半的的线段.
2.三角形中位线性质定理
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
符号语言:(重点,书上记了)
说明:(1)作用:证明平行关系,倍分关系;转移线段,转移角。
(2)常用辅助线:见中点,构造中位线。
(3)分离基本图形:全等,平行四边形
证明(转化思想,常用辅助线)
证明1:
如图,延长DE 到F,使EF=DE ,连结CF.-------(中线加倍,构造全等)
∵DE=EF ∠AED=∠CEF AE=EC
∴△ADE ≌△CFE(SAS)
∴AD=FC ∠A=∠ECF
∴AB∥FC
又∵AD=DB
∴BD∥CF,BD=CF
∴四边形BCFD是平行四边形
∴DE∥BC 且DE=1/2BC
证明2:
如图,延长DE 到F,使EF=DE ,连结CF、DC、AF
∵AE=CE DE=EF
∴四边形ADCF为平行四边形
∴AD∥CF,AD=CF
∵AD=BD
∴BD∥CF,BD=CF
∴四边形BCFD为平行四边形
∴BC∥DF,BC=DF
∴DE∥BC 且DE=1/2BC
中位线的应用:
(1)中点三角形
定义:中点三角形就是把一个三角形的三边中点顺次
连接起来的一个新三角形.
性质:(1)这个新三角形的各个边长分别是原来三角形三
边长的一半且分别平行,角的度数与原三角形分别相等,4个三角形都全等(2)中点三角形周长是原三角形的周长一半。
(3)中点三角形面积是原三角形面积的四分之一。
补充:中点三角形与原三角形不仅相似,而且位似。
(2)中点四边形
定义:依次连接任意四边形各边中点所得的四边形称为中点四边形。
中点四边形的形状与原四边形的对角线的数量和位置关系有关。
性质(1)不管原四边形的形状怎样改变,中点四边形的形状始终是
平行四边形。
证明:连接AC,BD-----------(连对角线,构造中位线)
∵E,H,G,F是边AB,AD,DC,BC中点
∴EH,GF是△ABD,BCD的中位线
∴EH=1/2BD,GF=1/2BD,EH//BD,GF//BD
∴EH平行等于GF
∴EFGH是平行四边形
(2)中的四边形周长是原四边形对角线之和。
(3)中点四边形面积是原四边形面积的二分之一。
结论:
任意四边形中点连线连成的四边形总是平行四边形,菱形中点连线所得的图形是矩形,正方形中点连线所得的图形是正方形,矩形中点连线所得的图形是菱形,等腰梯形中点连线所得的图形是菱形。
这个定义同样适用于凹四边形和折四边形。
总结为:
任意四边形-------平行四边形
平行四边形-------平行四边形
矩形-------菱形
菱形-------矩形
正方形-------正方形
等腰梯形-------菱形
规律:顺次连接各边中点所得的四边形(中点四边形只与原四边形的对角线有关)若原四边形对角线相等,则中点四边形为菱形;
若原四边形对角线互相垂直,则中点四边形为矩形;
若原四边形对角线互相垂直又相等,则中点四边形为正方形.
所以:
(1)平行四边形的对角线没有以上特殊关系,故其中点四边形还是平行四边形;
(2)直角梯形对角线也没有上面的特殊关系,故其中点四边形还是平行四边形;
(3)等腰梯形的对角线相等,故其中点四边形为菱形.
结论:经过三角形一边的中点,且与另一边平行的直
线,必平分三角形的第三边。
(6中辅助线方法,掌握本质)
辅助线本质:通过添加辅助线,构造基本图形。
补充:梯形的中位线(书上已记)
补充:三角形的中位线判定
(1)在三角形内,与三角形的两边相交,平行且等于三角
形第三边一半的线段是三角形的中位线。