《直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半》的专题训练
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直角三角形斜边上的中点是斜边的一半题你有没有想过,为什么在直角三角形中,斜边上的中点总是那么重要呢?这个问题可不止是个数学问题,它还涉及到我们生活中的很多方面。
今天,我就来和大家一起探讨一下这个问题,看看这个看似简单的知识点,背后到底藏着多少有趣的故事。
我们得明白什么是直角三角形。
直角三角形就是有一个角是90度的那个三角形。
听起来很简单,对吧?但是,如果我们把这个三角形翻个个儿,你会发现,原来它还有一个“镜像版”,也就是一个顶角是90度的三角形。
这两个三角形之间的关系可大了去了!在这个故事里,我们要说的主角就是这个斜边上的中点。
你知道吗?在一个直角三角形中,斜边上的中点到三个顶点的距离都是相等的。
这可不是闹着玩儿的,这是数学家们经过千辛万苦才证明出来的结论。
而且,这个结论还有很多神奇的性质呢!比如说,如果你把这个三角形剪成两半,然后把斜边上的中点连接起来,你会发现,这两半图形是完全相同的!这是因为,根据勾股定理,斜边的平方等于两个直角边的平方和。
所以,当我们把这个三角形剪开的时候,斜边上的中点就被分成了两部分,而这两部分的面积是相等的。
这就是所谓的“面积公式”。
除了面积公式之外,斜边上的中点还有很多其他的作用。
比如说,在建筑工地上,工人们就经常用到斜边上的中点来测量距离。
因为只要知道斜边上的中点到两个相对的顶点的距离,就可以轻松地计算出其他两个顶点的距离了。
这可比拿着卷尺一个点一个点地量要方便多了!当然了,斜边上的中点还有很多其他的作用。
比如说,在科学研究中,它可以帮助我们解决很多复杂的问题;在日常生活中,它也可以帮助我们解决很多实际的问题。
无论你是一个科学家、一个工程师还是一个普通的上班族,斜边上的中点都是一个非常重要的概念。
好了,今天的故事就讲到这里。
希望大家能够从中学到一些有用的知识。
下次再遇到什么问题的时候,记得要多想想“斜边上的中点”哦!。
一、直角三角形斜边上中线的性质1、性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.如图1,在Rt△BAC中,∠BAC=,D为BC的中点,则。
2、性质的拓展:如图1:因为D为BC中点,所以,所以AD=BD=DC=,所以∠1=∠2,∠3=∠4,因此∠ADB=2∠3=2∠4,∠ADC=2∠1=2∠2。
因而可得如下几个结论:①直角三角形斜边上的中线将直角三角形分成两个等腰三角形;②分成的两个等腰三角形的腰相等,两个顶角互补、底角互余,并且其中一个等腰三角形的顶角等于另一个等腰三角形底角的2倍.二、性质的应用1、求值例1、(2004年江苏省苏州市中考)如图2,CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,若CD=4,则AB= .2、证明线段相等例2、(2004年上海市中考)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,延长BA到D 点,使,点E、F分别为边BC、AC的中点。
(1)求证:DF=BE;(2)过点A作AG∥BC,交DF于G。
求证:AG=DG。
3、证明角相等及角的倍分关系例3、已知,如图5,在△ABC中,∠BAC>90°,BD、CE分别为AC、AB上的高,F为BC的中点,求证:∠FED=∠FDE。
例4、已知:如图6,在△ABC中,AD是高,CE是中线。
DC=BE,DG⊥CE,G为垂足。
4、证明线段的倍分及和差关系例5、如图7,在△ABC中,∠C=2∠B,D是BC上的一点,且AD⊥AB,点E是BD 的中点,连AE。
求证:(1)∠AEC=∠C;(2)求证:BD=2AC。
例7、如图8,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A+∠B=90°,E、F分别是AB、CD的中点。
求证:。
5、证明线段垂直例8、如图9,在四边形ABCD中,AC⊥BC,BD⊥AD,且AC=BD,M、N分别是AB、DC边上的中点。
求证:MN⊥DC。
6、证明特殊的几何图形例9、如图10,将Rt△ACB沿直角边AC所在直线翻折180°得到Rt△ACE,点D 与点F分别是斜边AB、AE的中点,连CD、CF,则四边形ADCF为菱形.请给予证明.三、尝试训练1、在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,则斜边上中线长为.2、如图11所示,一张三角形纸片ABC,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,沿斜边AB的中线把这张纸张剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形(如图12所示),将纸张△AC1D1沿直线D2B(AB)方向平移(点A,D1,D2,B始终在同一条直线上),当点D1与点B重合时,停止平移,在平移过程中,C1D1与BC2交于点E,AC1与C2D2、BC2分别交于点F、P。
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半例题全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:在中学数学课堂上,直角三角形是一个非常常见的几何形状。
直角三角形的特点是其中一个角为直角(90度),而其他两个角则为锐角和钝角,另外两条边分别为斜边和两条直角边。
直角三角形的性质十分有趣,其中有一条性质是斜边上的中线等于斜边的一半。
这个性质看似简单,但需要一些几何知识和推理来证明。
让我们来了解一下中线是什么。
在一个三角形中,中线是连接一个角的顶点和对边中点的线段。
对于直角三角形来说,如果我们将斜边一分为二,使之成为等分线,那么这条等分的线段就是斜边上的中线。
接下来,让我们来证明斜边上的中线等于斜边的一半。
假设我们有一个直角三角形ABC,其中角A为直角,AB和AC分别为直角边,BC为斜边。
我们需要证明BD(BC的中线)等于BC的一半。
我们可以得出直角三角形ABC中的角B和角C分别为锐角和钝角。
根据直角三角形的性质,角B和角C的和为90度,即B+C=90度。
又因为直角三角形中,直角边的对边相等,所以AB=AC。
我们可以得出结论:斜边上的中线等于斜边的一半。
在这个例子中,BD等于BC的一半,也就是说斜边BC的中线等于一半的斜边BC。
这个性质在几何学中有许多应用,特别是在解题时。
通过掌握这个性质,我们可以更快地解决直角三角形的问题,提高我们的数学能力和解题速度。
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是一个十分有趣的几何性质。
通过几何推理和证明,我们可以更深入地理解这个性质,并在实际问题中灵活运用。
希望同学们在学习数学的过程中,能够多多探索,多多实践,不断提升自己的数学水平。
【2000字】第二篇示例:直角三角形是三角形中特殊的一种,其中一个角是直角(即90度角)。
在直角三角形中,斜边是最长的一条边,其余两边分别称为直角边。
而直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,这是一个非常有趣且有趣的几何性质。
考虑一个直角三角形ABC,其中∠C是直角,AB为斜边,AC和BC为直角边。
专题14直角三角形斜边上的中线★知识归纳●直角三角形斜边上的中线的性质直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.要点梳理:(1)直角三角形斜边上的中线的性质是矩形性质的推论.性质的前提是直角三角形,对一般三角形不可使用.(2)学过的直角三角形主要性质有:①直角三角形两锐角互余;②直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;③直角三角形中30°所对的直角边等于斜边的一半.(3)性质可以用来解决有关线段倍分的问题.★实操夯实一.选择题(共16小题)1.如图,在三角形ABC中,AB=AC,BC=6,三角形DEF的周长是7,AF⊥BC于F,BE⊥AC于E,且点D是AB的中点,则AF=()A.B.C.D.7【解答】解:∵AF⊥BC,BE⊥AC,D是AB的中点,∴DE=DF=AB,∵AB=AC,AF⊥BC,∴点F是BC的中点,∴BF=FC=3,∵BE⊥AC,∴EF=BC=3,∴△DEF的周长=DE+DF+EF=AB+3=7,∴AB=4,由勾股定理知AF==,故选:B.2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,P点是BD的中点,若AD=6,则CP的长为()A.3B.3.5C.4D.4.5【解答】解:∵∠ACB=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠DBA=30°,∴BD=AD,∵AD=6,∴BD=6,∵P点是BD的中点,∴CP=BD=3.故选:A.3.如图,一根木棍斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,设木棍中点为P,若木棍A端沿墙下滑,且B沿地面向右滑行.在此滑动过程中,点P到点O的距离()A.不变B.变小C.变大D.无法判断【解答】解:不变.连接OP,在Rt△AOB中,OP是斜边AB上的中线,那么OP=AB,由于木棍的长度不变,所以不管木棍如何滑动,OP都是一个定值.故选:A.4.如图,∠ABC=∠ADC=Rt∠,E是AC的中点,则()A.∠1>∠2B.∠1=∠2C.∠1<∠2D.∠1与∠2大小关系不能确定【解答】解:∵∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点,∴DE=AC,BE=AC,∴DE=BE,∴∠1=∠2.故选:B.5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点D为斜边AB上的中点,则CD为()A.10B.3C.5D.4【解答】解:在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,∴AB===10,∵点D为斜边AB上的中点,∴CD=AB=×10=5,故选:C.6.已知直角三角形斜边上的中线长为3,则斜边长为()A.3B.6C.9D.12【解答】解:∵直角三角形斜边上的中线长为3,∴斜边长是6.故选:B.7.直角三角形的斜边长为6cm,则斜边上的中线长为()A.2cm B.2.5cm C.3cm D.4cm【解答】解:直角三角形的斜边长为6cm,则斜边上的中线长为3cm,故选:C.8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=2,CE=10,则CD=()A.2B.3C.4D.6【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE为AB边上的中线,CE=10,∴AE=CE=10,∵AD=2,∴DE=8,∵CD为AB边上的高,在Rt△CDE中,CD===6,故选:D.9.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6cm,D为AB的中点,则CD等于()A.2cm B.2.5cm C.3cm D.4cm【解答】解:∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=AB=×6=3cm.故选:C.10.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC延长线上,且AD=BC,若∠D=40°,则∠B=()A.10°B.20°C.30°D.40°【解答】解:取BC的中点E,连接AE,∵∠BAC=90°,点E是BC的中点,∴AE=BC=BE,∴∠B=∠EAB,∵AD=BC,∴AE=AD,∴∠AED=∠D=40°,∴∠B=20°,故选:B.11.如图,△ABC中,AB=AC=10,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连接DE,则DE的长为()A.10B.6C.8D.5【解答】解:∵AB=AC=10,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,∵E为AC的中点,∴DE=AC=×10=5,故选:D.12.如图在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,EF=3,BC=8,则△EFM的周长是()A.21B.15C.13D.11【解答】解:∵CF⊥AB,BE⊥AC,M为BC的中点,∴EM=FM=BC=×8=4,∴△EFM的周长=8+8+3=11.故选:D.13.如图,边长为2的等边三角形ABC,点A,B分别在y轴和x轴正半轴滑动,则原点O到C的最长距离()A.B.C.D.【解答】解:取AB的中点D,连接OD,CD,在△OCD中,OC<OD+CD,只有当O,D,C三点在一条线上时,OC=OD+CD,此时OC最大,如图所示,OC⊥AB,∵△AOB为等腰直角三角形,AB=2,∴OD=AB=1,在Rt△BCD中,BC=2,BD=1,根据勾股定理得:CD==,∴OC=+1.故选:D.14.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.2.5B.C.D.2【解答】解:如图,连接AC、CF,∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,∴AC=,CF=3,∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,由勾股定理得,AF===2,∵H是AF的中点,∴CH=AF=×2=.故选:B.15.如图,△ABC中,∠A+∠B=90°,AD=DB,CD=3,则AB的长度为()A.3B.4C.5D.6【解答】解:∵△ABC中,∠A+∠B=90°,∴∠ACB=90°.∵AD=DB,∴CD是该直角三角形斜边AB上的中线,∴AB=2CD=6.故选:D.16.如图,在△ABC中,AB=AC=3,BC=4,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()A.3B.4C.5D.6【解答】解:∵在△ABC中,AB=AC=3,AE平分∠BAC,∴BE=CE=BC=2,又∵D是AB中点,∴BD=AB=,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=AC=,∴△BDE的周长为BD+DE+BE=++2=5.故选:C.二.填空题(共7小题)17.如图,BE、CF分别是△ABC的高,M为BC的中点,EF=4,BC=10,则△EFM的周长是14.【解答】解:∵BE、CF分别是△ABC的高,M为BC的中点,BC=8,∴在Rt△BCE中,EM=BC=5,在Rt△BCF中,FM=BC=5,又∵EF=4,∴△EFM的周长=EM+FM+EF=5+5+4=14.故答案是:14.18.如图,已知△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,E是AC的中点,若AB=6,则DE的长为3.【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∵点E为AC的中点,∴DE=AC=3.故答案为:3.19.如图所示,在△ABC中,∠C=2∠B,点D是BC上一点,AD=5,且AD⊥AB,点E是BD上的点,AE=BD,AC=6.5,则AB的长度为12.【解答】解:∵Rt△ABD中,AE=BD,∴AE=BE=DE;∴∠B=∠BAE,即∠AED=2∠B;∵∠C=2∠B,∴∠AEC=∠C,即AE=AC=6.5;∴BD=2AE=13;由勾股定理,得:AB==12.20.如图,△AEF是直角三角形,∠AEF=90°,B为AE上一点,BG⊥AE于点B,GF∥BE,且AD=BD=BF,∠BFG=60°,则∠AFG的度数是20°.【解答】解:∵四边形BEFG是长方形,∴FG∥BE,∴∠FBE=∠BFG=60°,∵AD=BD=BF,∴∠A=∠ABD,∠BDF=∠BFD,∵∠BDF=∠DFB=∠A+∠ABD=2∠A,∴∠EBF=∠A+∠AFB=3∠A=60°,∴∠A=20°,∵FG∥BE,∴∠AFG=∠A=20°,故答案为:20°.21.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,点E、F分别是AB、AC上的动点,∠EDF=90°,M、N分别是EF、AC的中点,连接AM、MN,若AC=6,AB=5,则AM﹣MN的最大值为.【解答】解:如图,连接DM,DN,由图可以得到M的轨迹是一条线段(AD的垂直平分线的一部分),M在AN上的时候最大(此时AM最大,MN最小),当M在AN上时,设AM=x,则MN=3﹣x,DM=AM=x,DN=AB=,在直角三角形DMN中,根据勾股定理,得DM2=DN2+MN2,∴x2=(3﹣x)2+2.52,解得x=,∴3﹣x=,此时AM﹣MN=﹣=.∴AM﹣MN的最大值为.故答案为:.22.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,斜边AB=9,D为AB的中点,F为CD上一点,且CF=CD,过点B 作BE∥DC交AF的延长线于点E,则BE的长为6.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,斜边AB=9,D为AB的中点,∴CD=AB=4.5.∵CF=CD,∴DF=CD=×4.5=3.∵BE∥DC,∴DF是△ABE的中位线,∴BE=2DF=6.故答案为6.23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将边BC沿斜边上的中线CD折叠到CB′,若∠B=50°,则∠ACB′=10°.【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=50°,∴∠A=40°,∵∠ACB=90°,CD是斜边上的中线,∴CD=BD,CD=AD,∴∠BCD=∠B=50°,∠DCA=∠A=40°,由翻折变换的性质可知,∠B′CD=∠BCD=50°,∴∠ACB′=∠B′CD﹣∠DCA=10°,故答案为:10°.三.解答题(共4小题)24.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,DG⊥CE于G,CD=AE.(1)求证:CG=EG.(2)已知BC=13,CD=5,连接ED,求△EDC的面积.【解答】(1)证明:连接DE,在Rt△ADB中,点E是AB的中点,∴DE=AB=AE,∵CD=AE,∴DE=DC,又DG⊥CE,∴CG=EG.(2)解:作EF⊥BC于F,∵BC=13,CD=5,∴BD=13﹣5=8,∵DE=BE,EF⊥BC,∴DF=BF=4,∴EF===3,∴△EDC的面积=×CD×EF=×5×3=7.5.25.如图:BE、CF是锐角△ABC的两条高,M、N分别是BC、EF的中点,若EF=6,BC=24.(1)证明∠ABE=∠ACF;(2)判断EF与MN的位置关系,并证明你的结论;(3)求MN的长.【解答】解:(1)∵BE、CF是锐角△ABC的两条高,∴∠ABE+∠A=90°,∠ACF+∠A=90°,∴∠ABE=∠ACF;(2)MN垂直平分EF.证明:如图,连接EM、FM,∵BE、CF是锐角△ABC的两条高,M是BC的中点,∴EM=FM=BC,∵N是EF的中点,∴MN垂直平分EF;(3)∵EF=6,BC=24,∴EM=BC=×24=12,EN=EF=×6=3,由勾股定理得,MN===3.26.拓展:如图四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,E是AC中点,EF平分∠BED交BD于点F.(1)猜想EF与BD具有怎样的关系?(2)试证明你的猜想.【解答】解:(1)EF垂直平分BD,(2)∵∠ABC=∠ADC=90°,E是AC中点,∴BE=AE=EC,ED=AE=EC,∴BE=DE,∵EF平分∠BED交BD于点F,∴EF⊥BD,BF=FD,即EF垂直平分BD.27.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,M是斜边AB的中点,AM=AN,∠N+∠CAN=180°.求证:MN=AC.【解答】证明:∵∠ACB=90°,M是斜边AB的中点,∴CM=AM,∴∠MCA=∠MAC,∵AM=AN,∴∠AMN=∠ANM,∵∠N+∠CAN=180°,∴AC∥MN,∴∠AMN=∠MAC,∴∠AMC=∠NAM,∴AN∥MC,又AC∥MN,∴四边形ACMN是平行四边形,∴MN=AC.。
八年级下册数学《第十八章 平行四边形》专题 直角三角形斜边上的中线的运用【例题1】(2022春•镇江期末)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D ,E ,F 分别为AB ,AC ,BC 的中点.若CD =5,则EF 的长为 .【分析】已知CD 是Rt △ABC 斜边AB 的中线,那么AB =2CD ;EF 是△ABC 的中位线,则EF应等于AB的一半.【解答】解:∵△ABC是直角三角形,CD是斜边的中线,∴CD=12 AB,又∵EF是△ABC的中位线,∴AB=2CD=2×5=10cm,∴EF=12×10=5cm.故答案为:5.【点评】此题主要考查了三角形中位线定理以及直角三角形斜边上的中线等知识,用到的知识点为:(1)直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;(2)三角形的中位线等于对应边的一半.【变式1-1】如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,E是AC的中点.若DE=3,则AB的长为 .【分析】根据垂线的性质推知△ADC是直角三角形;然后在直角三角形ADC中,利用直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,求得AC=6;最后由等腰三角形ABC的两腰AB=AC,求得AB=6.【解答】解:∵在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,∴△ADC是直角三角形;∵E是AC的中点.∴DE=12AC(直角三角形的斜边上的中线是斜边的一半),又∵DE=3,AB=AC,∴AB=6,故答案为:6.【点评】本题主要考查了直角三角形斜边上的中线、等腰三角形的性质,熟记直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.【变式1-2】(2022秋•海口期末)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,过点D作DE∥AC,交AB于点E,若AB=6,则DE的长为( )A.2.5B.3C.3.5D.4【分析】求出∠CAD=∠BAD=∠EDA,推出AE=DE,求出∠ABD=∠EDB,推出BE=DE,求出AE=BE,根据直角三角形斜边上中线性质求出即可.【解答】解:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∵DE∥AC,∴∠CAD=∠ADE,∴∠BAD=∠ADE,∴AE=DE,∵AD⊥DB,∴∠ADB=90°,∴∠EAD+∠ABD=90°,∠ADE+∠BDE=∠ADB=90°.∴∠ABD=∠BDE.∴DE=BE.∵AB=6,∴DE=BE=AE=12AB=3,故选:B.【点评】该题主要考查了等腰三角形的判定与性质、直角三角形的性质、平行线的性质等几何知识点的应用问题;灵活运用有关定理来分析、判断是解题的关键.【变式1-3】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=2,CE=5,则CD=( )A.2B.3C.4D.【分析】根据直角三角形的性质得出AE=CE=5,进而得出DE=3,利用勾股定理解答即可.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE为AB边上的中线,CE=5,∴AE=CE=5,∵AD=2,∴DE=3,∵CD为AB边上的高,∴在Rt△CDE中,CD=4,故选:C.【点评】此题考查直角三角形的性质,关键是根据直角三角形的性质得出AE=CE=5.【变式1-4】如图,在△ABC中,D是BC上一点,AB=AD,E、F分别是AC、BD的中点,EF=2,则AC的长是( )A.3B.4C.5D.6【分析】连接AF.由AB=AD,F是BD的中点,根据等腰三角形三线合一的性质得出AF⊥BD.再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求得AC=2EF=4.【解答】解:如图,连接AF.∵AB=AD,F是BD的中点,∴AF⊥BD.∵在Rt△ACF中,∠AFC=90°,E是AC的中点,EF=2,∴AC=2EF=4.故选:B .【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.利用等腰三角形三线合一的性质得出AF ⊥BD 是解题的关键.【变式1-5】(2022秋•工业园区校级期中)如图∠ADB =∠ACB =90°,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,若AB =26,CD =24,则△DEF 的周长为( )A .12B .30C .27D .32【分析】先根据直角三角形的性质求出DF 与CF 的长,再由等腰三角形的性质求出DE 的长,根据勾股定理求出EF 的长,进而可得出结论.【解答】解:∵ADB =∠ACB =90°,F 是AB 的中点,AB =26,∴DF =CF =12AB =12×26=13,∴△CDF 是等腰三角形.∵点E 是CD 的中点,CD =24,∴EF ⊥CD ,DE =12CD =12.在Rt △DEF 中,DE =5,∴△DEF 的周长为:DF +DE +EF =13+12+5=30.故选:B .【点评】本题考查的是直角三角形斜边上的中线,熟知在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.【变式1-6】(2022春•南岗区校级期中)如图,△ABC 中,∠ACB =90°,D 是AB 的中点,过点D 作AB 的垂线,交BC 于E ,连接CD ,AE ,CD =4,AE =5,则AC =( )A .3B .245C .5D .247【分析】由直角三角形斜边上的中线可求AB =8,根据线段垂直平分线的性质可得BE =AE =5,再利用勾股定理求得CE 的长,进而可求解AC 的长.【解答】解:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,CD =4,∴AB =2CD =8,∵ED ⊥AB ,∴DE 垂直平分AB ,∴BE =AE =5,∵AC 2=AE 2﹣CE 2=AB 2﹣BC 2,∴52﹣CE 2=82﹣(5+CE )2,解得CE =1.4,∴AC =245.故选:B .【点评】本题主要考查直角三角形斜边上的中线,线段垂直平分线的性质与判定,勾股定理,掌握勾股定理是解题的关键.【变式1-7】(2021•饶平县校级模拟)如图,在三角形ABC 中,AB =AC ,BC =6,三角形DEF 的周长是7,AF ⊥BC 于F ,BE ⊥AC 于E ,且点D 是AB 的中点,则AF =( )A B C D.7【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DE=DF=12AB,EF=12BC,然后代入数据计算即可得解.【解答】解:∵AF⊥BC,BE⊥AC,D是AB的中点,∴DE=DF=12 AB,∵AB=AC,AF⊥BC,∴点F是BC的中点,∴BF=FC=3,∵BE⊥AC,∴EF=12BC=3,∴△DEF的周长=DE+DF+EF=AB+3=7,∴AB=4,由勾股定理知AF故选:B.【点评】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,等腰三角形三线合一的性质,熟记各性质是解题的关键.【变式1-8】如图,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,EF=7,BC=10,则△EFM的周长是( )A.17B.21C.24D.27【分析】根据CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出FM和ME的长,即可求解.【解答】解:∵CF⊥AB,M为BC的中点,∴MF是Rt△BFC斜边上的中线,∴FM=12BC=12×10=5,同理可得,ME=12BC=12×10=5,又∵EF=7,∴△EFM的周长=EF+ME+FM=7+5+5=17.故选:A.【点评】此题主要考查学生对直角三角形斜边上的中线这个知识点的理解和掌握,解答此题的关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出FM和ME的长.【例题2】(2022秋•莲湖区期中)如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=62°,CD⊥AB,垂足为D,点E是BC的中点,连接ED,则∠EDB的度数是 .【分析】先利用直角三角形的两个锐角互余可得∠B=28°,然后利用直角三角形斜边上的中线性质可得ED=EB,从而利用等腰三角形的性质即可解答.【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=62°,∴∠B=90°﹣∠A=28°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∵点E是BC的中点,∴ED=EB=12 BC,∴∠EDB=∠B=28°,故答案为:28°.【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线,熟练掌握直角三角形斜边上的中线性质是解题的关键.【变式2-1】如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,ED⊥BC于D,交BA延长线于点E,若∠E=35°,则∠BDA的度数是.【分析】根据直角三角形的性质得到DA=DB,根据三角形内角和定理计算即可.【解答】解:∵∠E=35°,ED⊥BC,∴∠B=55°∵∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,∴DA=DB,∴∠B=∠DAB=55°,∴∠BDA=180°﹣55°﹣55°=70°.故答案为:70°.【点评】本题考查的是直角三角形的性质,掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.【变式2-2】(2022秋•仓山区校级期末)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,E为对角线AC的中点,连接BE,ED,BD,若∠BAD=52°,则∠EBD= °.【分析】根据已知条件可以判断EA=EB=EC=DE,根据三角形外角定理可得到:∠DEC=∠DAE+∠ADE=2∠DAE,同理∠BEC=2∠BAE,∠DEB=2∠DAE+2∠BAE=2∠DAB=104°,在等腰三角形BED中,已知顶角,即可求出底角∠EBD的度数.【解答】解:∵∠ABC=∠ADC=90°,∴EA=EB=EC=DE,∴∠DAE=∠EDA,∠BAE=∠EBA,在△AED中,∠DEC=∠DAE+∠ADE=2∠DAE,同理可得到:∠BEC=2∠BAE,∠DEB=∠DEC+∠BEC=2∠DAE+2∠BAE=2(∠DAE+∠BAE)=2×52°=104°,在等腰三角形BED中,∠EBD=12×(180°−104°)=38°;故答案是:38.【点评】本题考查了直角三角形斜边中线定理和三角形外角定理的运用,掌握基本定理是解题的关键.【变式2-3】(2022•碑林区校级模拟)如图,△ABC中,CD⊥AB,垂足为D,E为BC边的中点,AB=4,AC=2,DE=ACD=( )A.15°B.30°C.22.5°D.45°【分析】先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BC=2DE=理得出∠ACB=90°,由AB=2AC可求解∠ABC=30°,然后根据同角的余角相等即可得出∠ACD=∠ABC即可求解.【解答】解:∵CD⊥AB,E为BC边的中点,DE=∴BC=2DE=∵AB=4,AC=2,∴AC2+BC2=4+12=16=AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,且∠ABC=30°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∵∠ABC+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠ABC=30°.故选:B.【点评】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,勾股定理的逆定理,余角的性质,证明△ABC是直角三角形是解题的关键.【变式2-4】(2021秋•潍坊期末)如图,四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,E为对角线AC的中点,∠DAC=30°,∠CAB=40°,连结BE,DE,BD,则∠BDE= 度.【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得AE=BE=DE=12AC,根据等腰三角形的性质以及三角形外角的性质求得∠BEC=80°,∠CED=60°,那么∠BED=140°,然后在等腰△BDE中即可求出底角∠BDE的度数.【解答】解:∵∠ADC=∠ABC=90°,E为对角线AC的中点,∴AE=BE=DE=12 AC,∴∠ABE=∠CAB=40°,∠ADE=∠DAC=30°,∴∠BEC=∠ABE+∠CAB=80°,∠CED=∠ADE+∠DAC=60°,∴∠BED=∠BEC+∠CED=140°.∵BE=DE,∴∠BDE=∠DBE=180°−∠BED2=20°.故答案为:20.【点评】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,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理,熟记各性质并准确识图是解题的关键.【变式2-5】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠ACD=3∠BCD,E是斜边AB的中点,∠ECD是 度.【分析】先求出∠BCD和∠ACD,再根据直角三角形两锐角互余求出∠B,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CE=BE,根据等边对等角可得∠BCE=∠B,再求出∠ECD=45°.【解答】解:∵∠ACB=90°,∠ACD=3∠BCD,∴∠BCD=90°×113=22.5°,∠ACD=90°×313=67.5°,∵CD⊥AB,∴∠B=90°﹣22.5°=67.5°,∵E是AB的中点,∠ACB=90°,∴CE=BE,∴∠BCE=∠B=67.5°,∴∠ECD=∠BCE﹣∠BCD=67.5°﹣22.5°=45°,故答案为:45.【点评】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,等腰三角形的性质,熟记性质并准确识图,理清图中各角度之间的关系是解题的关键.【变式2-6】(2021秋•温州期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°.以AB长为一边作△ABD,且AD=BD,∠ADB=90°,取AB中点E,连DE、CE、CD.则∠EDC= °.【分析】根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半得到EC=EA=EB=12AB,根据三角形的外角的性质求出∠CEB=60°,根据直角三角形的性质得到ED=EC,根据三角形内角和定理计算即可.【解答】解:∵∠ACB=90°,点E是AB中点,∴EC=EA=EB=12 AB,∴∠ECA=∠CAB=30°,∴∠CEB=60°,∵AD=BD,点E是AB中点,∴DE⊥AB,即∠AED=90°,∴∠DEC=180°﹣90°﹣60°=30°,∵∠ADB=90°,点E是AB中点,∴DE=12 AB,∴ED=EC,∴∠EDC=75°,故答案为:75.【点评】本题考查的是直角三角形的性质、等腰三角形的性质,掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半、等腰三角形的三线合一是解题的关键.【变式2-7】如图,在四边形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,AC,BD相交于点E,点G,H分别是AC,BD的中点,若∠BEC=80°,那么∠GHE等于( )A.5°B.10°C.20°D.30°【分析】连接AH,CH,根据在四边形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,H是BD的中点可知AH=CH=12BD,再由点G时AC的中点可知HG是线段AC的垂直平分线,故∠EGH=90°,再由对顶角相等可知∠GEH=∠BEC=80°,由直角三角形的性质即可得出结论.【解答】解:连接AH,CH,∵在四边形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,H是BD的中点,∴AH=CH=12 BD.∵点G时AC的中点,∴HG是线段AC的垂直平分线,∴∠EGH=90°.∵∠BEC=80°,∴∠GEH=∠BEC=80°,∴∠GHE=90°﹣80°=10°.故选:B.【点评】本题考查的是直角三角形斜边上的中线,熟知在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解答此题的关键.【变式2-8】(2022秋•市中区校级月考)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,O为AB的中点,点E 在BC上,且CE=AC,∠BAE=15°,求∠COE的度数.【分析】根据等腰直角三角形的性质得到∠CAE=∠AEC=45°,求得∠CAB=60°,得到∠B=30°,根据直角三角形的性质得到CO=BO=AO=12AB,得到△AOC是等边三角形,∠OCB=∠B=30°,于是得到结论.【解答】解:∵∠ACB=90°,CE=AC,∴∠CAE=∠AEC=45°,∵∠BAE=15°,∴∠CAB=60°,∴∠B=30°,∵∠ACB=90°,O为AB的中点,∴CO =BO =AO =12AB ,∴△AOC 是等边三角形,∠OCB =∠B =30°,∴AC =OC =CE ,∴∠COE =∠CEO =12×(180°﹣30°)=75°.【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.【例题3】如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ADC =90°,M 、N 分别是AC 、BD 的中点,试说明:(1)MD =MB ;(2)MN ⊥BD .【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,以及等边对等角的性质即可证明;(2)根据等腰三角形的三线合一证明.【解答】证明:(1)∵∠ABC =∠ADC =90°,M 是AC 的中点,∴BM =12AC ,DM =12AC ,∴DM =BM ;(2)由(1)可知DM =BM ,∵N 是BD 的中点,∴MN ⊥BD.【点评】此题主要是运用了直角三角形的性质以及等腰三角形的性质,题目难度不大.【变式3-1】(2022春•零陵区校级期中)如图,△ABC中,BE平分∠ABC,BE⊥AF于F,D为AB中点,请说明DF∥BC的理由.【分析】根据在直角三角形中斜边上的中线是斜边的一半得,BD=DF,∠DFB=∠DBF,根据角的平分线的定义知∠FBC=∠FBD,∴∠DFB=∠FBC,再根据内错角相等两直线平行得DF∥BC.【解答】解:∵在直角△AFB中,点D是斜边上的中点,∴DF=BD=12 AB,∴∠DFB=∠DBF,∵BE平分∠ABC,∴∠FBC=∠FBD,∴∠DFB=∠FBC,∴DF∥BC.【点评】本题的关键是明白在直角三角形的性质中斜边上的中线是斜边的一半,角的平分线的定义,平行线的判定中内错角相等,两直线平行.注意等边对等角的运用.【变式3-2】(2021秋•虹口区校级期末)如图,已知△ABC的高BD、CE相交于点O,M、N分别是BC、AO的中点,求证:MN垂直平分DE.【分析】连接EN、DN、EM、DM,由BD与CE为三角形ABC的两条高,可得∠AEC=∠ADB=∠BEC =∠BDC=90°,根据M,N为BC,AO的中点,利用斜边上的中线等于斜边的一半可得EN=DN,EM =DM,根据线段垂直平分线的逆定理得到M、N在线段DE的垂直平分线上,得证.【解答】证明:连接EN、DN、EM、DM,∵BD⊥AC,CE⊥AB,∴∠AEC=∠ADB=∠BEC=∠BDC=90°,∵M、N是BC、AO的中点,∴EN=12AO,DN=12AO,EM=12BC,DM=12BC,∴EN=DN,EM=DM,∴M、N在线段DE的垂直平分线上,∴MN垂直平分DE.【点评】此题考查了直角三角形斜边上中线的性质,以及线段垂直平分线的逆定理,利用了转化的思想,其中连接出如图所示的辅助线是解本题的关键.【变式3-3】如图,△ABC中,AD是边BC上的高,CF是边AB上的中线,DC=BF,点E是CF的中点.(1)求证:DE⊥CF;(2)求证:∠B=2∠BCF.【分析】(1)连接DF,根据直角三角形的性质得到DF=12AB=BF,进而证明DC=DF,根据等腰三角形的三线合一证明结论;(2)根据三角形的外角性质得到∠FDB=2∠DFC,根据等腰三角形的性质证明结论.【解答】证明:(1)连接DF,∵AD是边BC上的高,∴∠ADB=90°,∵点F是AB的中点,∴DF=12AB=BF,∵DC=BF,∴DC=DF,∵点E是CF的中点.∴DE⊥CF;(2)∵DC=DF,∴∠DFC=∠DCF,∴∠FDB=∠DFC+∠DCF=2∠DFC,∵DF=BF,∴∠FDB=∠B,∴∠B=2∠BCF.【点评】本题考查的是直角三角形的性质、等腰三角形的性质,掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.【变式3-4】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是中线,E是AD中点,过A作AF∥BC交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:AD=AF;(2)如果AB=AC,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.【分析】(1)由E是AD的中点,AF∥BC,易证得△AEF≌△DEB,即可得AF=BD,又由在△ABC 中,∠BAC=90°,AD是中线,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,即可证得AD=BD=CD=12BC,即可证得:AD=AF;(2)当AB=AC时,四边形ADCF是矩形.由AF=BD=DC,AF∥BC,可证得:四边形ADCF是平行四边形,又由AB=AC,根据三线合一的性质,可得AD⊥BC,AD=DC,继而可得四边形ADCF是正方形.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠EAF=∠EDB,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△DEB中,∠EAF=∠EDB AE=DE∠AEF=∠DEB,∴△AEF≌△DEB(ASA),∴AF=BD,∵在△ABC中,∠BAC=90°,AD是中线,∴AD=BD=DC=12 BC,∴AD=AF;(2)当AB=AC时,四边形ADCF是正方形.∵AF=BD=DC,AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AB=AC,AD是中线,∴AD⊥BC,∵AD=AF,∴四边形ADCF是正方形.【点评】此题考查了正方形的判定、平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中.【变式3-5】在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD为∠ABC的角平分线,F为AC的中点,AE∥BC交BD的延长线于点E,其中∠FBC=2∠FBD.(1)求∠EDC的度数.(2)求证:BF=AE.【分析】(1)由角平分线的性质可得∠ABD=∠DBC=45°,可求∠FBD=15°,∠FBC=30°,由直角三角形的性质可得∠C=∠FBC=30°,即可求解;(2)由直角三角形的性质可得BF=AB,由平行线的性质和等腰三角形的性质可得AB=AE,可证BF=AE.【解答】解:(1)∵∠ABC=90°,BD为∠ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=45°,∵∠FBC=2∠FBD.∴∠FBD=15°,∠FBC=30°,∵∠ABC=90°,点F是AC中点,∴AF=BF=CF,∴∠C=∠FBC=30°,∴∠EDC=∠C+∠DBC=75°;(2)∵∠C=30°,∠ABC=90°,∴AC=2AB,∴AB=AF=BF,∵AE∥BC,∴∠E=∠DBC=45°=∠ABD,∴AB=AE,∴AE=BF.【点评】本题考查了直角三角形的性质,角平分线的性质,平行线的性质,灵活运用这些性质是本题的关键.【变式3-6】已知,如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点E在AC上,AB=12DE,AD∥BC.求证:∠CBA=3∠CBE.【分析】取DE的中点F,连接AF,根据直角三角形的性质求出AF=DF=FE=12DE,推出DF=AF=AB,根据等腰三角形的性质求出∠D=∠DAF,∠AFB=∠ABF,求出∠ABF=2∠D,∠CBE=∠D,即可得出答案.【解答】证明:取DE的中点F,连接AF,∵AD∥BC,∠ACB=90°,∴∠DAE=∠ACB=90°,∴AF=DF=EF=12 DE,∵AB=12 DE,∴DF=AF=AB,∴∠D=∠DAF,∠AFB=∠ABF,∴∠AFB=∠D+∠DAF=2∠D,∴∠ABF=2∠D,∵AD∥BC,∴∠CBE=∠D,∴∠CBA=∠CBE+∠ABF=3∠CBE.【点评】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,平行线的性质,三角形的外角性质的应用,能正确作出辅助线是解此题的关键,难度适中.【变式3-7】如图,已知四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点E是AC中点,点F是BD中点.(1)求证:EF⊥BD;(2)过点D作DH⊥AC于H点,如果BD平分∠HDE,求证:BA=BC.【分析】(1)根据直角三角形和等腰三角形的性质即可得到结论;(2)设AC,BD交于点O,根据垂直的定义得到∠DHO=∠EFO=90°,根据等腰三角形的性质得到∠EDO=∠EBO,由角平分线的定义得到∠HDF=∠BDE,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【解答】(1)证明:∵∠ABC=∠ADC=90°,点E是AC中点,∴DE=12AC,BE=12AC,∴DE=BE,∵点F是BD中点,∴EF⊥BD;(2)证明:设AC,BD交于点O,∵DH⊥AC,EF⊥BD,∴∠DHO=∠EFO=90°,∵∠DOH=∠BOE,∴∠HDF=∠OEF,∵DE=BE,∴∠EDO=∠EBO,∵BD平分∠HDE,∴∠HDF=∠BDE,∴∠OEF=∠OBE,∵∠OEF+∠EOF=90°,∴∠EOF+∠EBO=90°,∴∠BEO=90°,∴BE⊥AC,∴BA=BC.【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线,等腰三角形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.【变式3-8】(2021•安顺模拟)如图,在△ABC中,点D在AB上,且CD=CB,E为BD的中点,F为AC的中点,连接EF交CD于点M,连接AM.(1)求证:EF=12 AC;(2)若EF⊥AC,求证:AM+DM=CB.【分析】(1)根据等腰三角形三线合一的性质可得CE⊥BD,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得EF=12 AC;(2)根据“SAS”证明△AFM≌△CFM,可得AM=CM,进而可得结论.【解答】(1)证明:连接CE,如图,∵CD=CB,E为BD的中点,∴CE⊥BD,∵F为AC的中点,∴EF=12 AC;(2)证明:∵EF⊥AC,∴∠AFM=∠CFM,∵F为AC的中点,∴AF=CF,∵MF=MF,∴△AFM≌△CFM(SAS),∴AM=CM,∵CD=DM+MC,∴CD=DM+AM,∵BC=DC,∴AM+DM=CB.【点评】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,灵活应用定理是解决本题的关键.【变式3-9】(2022秋•宿城区期中)如图,在锐角三角形ABC中,CD,BE分别是AB,AC边上的高,M,N分别是线段BC,DE的中点.(1)求证:MN⊥DE.(2)连接DM,ME,猜想∠A与∠DME之间的关系,并证明你的猜想.(3)当∠BAC变为钝角时,如图②,上述(1)(2)中的结论是否都成立?若成立,直接回答,不需证明;若不成立,请说明理由.【分析】(1)连接DM,ME,根据直角三角形的性质得到DM=12BC,ME=12BC,得到DM=ME,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论;(2)根据三角形内角和定理、等腰三角形的性质计算即可得到结论;(3)仿照(2)的计算过程解答即可得到结论.【解答】(1)证明:如图(1),连接DM,ME,∵CD、BE分别是AB、AC边上的高,M是BC的中点,∴DM=12BC,ME=12BC,∴DM=ME,又∵N为DE中点,∴MN⊥DE;(2)在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,∵DM=ME=BM=MC,∴∠BMD+∠CME=(180°﹣2∠ABC)+(180°﹣2∠ACB)=360°﹣2(∠ABC+∠ACB)=360°﹣2(180°﹣∠A)=2∠A,∴∠DME=180°﹣2∠A;(3)结论(1)成立,结论(2)不成立,理由如下:连接DM,ME,在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC,∵DM=ME=BM=MC,∴∠BME+∠CMD=2∠ACB+2∠ABC=2(180°﹣∠BAC )=360°﹣2∠BAC ,∴∠DME =180°﹣(360°﹣2∠BAC )=2∠BAC ﹣180°.【点评】本题考查的是直角三角形的性质、三角形内角和定理,掌握直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.且AF ⊥CF ,若AC =3,BC =6,则DF 的长为( )A .1.5B .1C .0.5D .2【分析】根据三角形中位线定理求出DE ,根据直角三角形的性质求出FE ,计算即可.【解答】解:∵D 、E 分别为AB 、AC 的中点,BC =6,∴DE =12BC =3,∵AF ⊥CF ,∴∠AFC =90°,∵E 为AC 的中点,AC =3,∴FE =12AC =1.5,∴DF =DE ﹣FE =1.5,故选:A .【点评】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.【变式4-1】(2022春•南岗区校级期中)如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,连接ED ,F 是ED 延长线上一点,连接AF 、CF ,若∠AFC =90°,DF =1,AC =6,则BC 的长度为( )A .2B .3C .4D .5【分析】根据直角三角形斜边上的中线的性质求出EF ,进而求出DE ,根据三角形中位线定理计算,得到答案.【解答】解:在Rt △AFC 中,∠AFC =90°,E 是AC 的中点,AC =6,则EF =12AC =3,∵DF =1,∴DE =3﹣1=2,∵D ,E 分别是AB ,AC 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴BC =2DE =4,故选:C .【点评】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形斜边上的中线的性质,掌握三角形中位线等于第三边的一半是解题的关键.【变式4-2】(2022•金乡县三模)如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD 是BC 边上的高,E 、F 分别是AB 、AC 边的中点,若AB =8,AC =6,则△DEF 的周长为 .【分析】根据勾股定理求出BC,根据直角三角形斜边上的中线性质求出DE和DF,根据三角形的中位线性质求出EF,再求出答案即可.【解答】解:在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC==10,∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵E、F分别是AB、AC边的中点,AB=8,AC=6,BC=10,∴DE=12AB=4,DF=12AC=3,EF=12BC=5,∴△DEF的周长=EF+DE+DF=5+4+3=12,故答案为:12.【点评】本题考查了勾股定理,直角三角形斜边上的中线性质,三角形的中位线性质等知识点,能熟记直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解此题的关键.【变式4-3】如图,△ABC的周长为16,G、H分别为AB、AC的中点,分别以AB、AC为斜边向外作Rt △ADB和Rt△AEC,连接DG、GH、EH,则DG+GH+EH的值为( )A.6B.7C.8D.9【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DG=12AB,EH=12AC,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GH=12BC,然后求出DG+GH+EH的值为△ABC的一半.【解答】解:∵G、H分别为AB、AC的中点,△ADB和△AEC为直角三角形,∴DG=12AB,EH=12AC,∴GH为△ABC的中位线,∴GH=12 BC,∴DG+GH+EH=12(AB+AC+BC)=12×16=8.故选:C.【点评】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,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,熟记性质和定理是解题的关键.【变式4-4】(2022春•大足区期末)如图,在Rt△ABC中∠ACB=90°,∠A=30°,点D,E分别是边AB,AC的中点,延长BC到点F,使CF=12BC,若EF=2,则DE的长为( )A.2B.1C D+1【分析】连接CD,根据三角形中位线定理得到DE∥BC,DE=12BC,根据平行四边形的性质求出CD,根据直角三角形斜边上的中线的性质求出AB,根据含30°角的直角三角形的性质求出BC,进而求出DE.【解答】解:连接CD,∵点D,E分别是边AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=12 BC,∵CF=12 BC,∴DE∥CF,∴四边形DEFC为平行四边形,∴CD=EF=2,在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,点D 是边AB 的中点,则AB =2CD =4,在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,∠A =30°,则BC =12AB =2,∴DE =12BC =1,故选:B .【点评】本题考查的是三角形中位线定理、平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边上的中线的性质、含30°角的直角三角形的性质,灵活运用各个定理是解题的关键.【变式4-5】(2021春•赣榆区期中)如图,在△ABC 中,E 、F 分别是AB 、AC 的中点,延长EF 交△ABC 的外角∠ACD 的平分线于点G .AG 与CG 有怎样的位置关系?证明你的结论.【分析】利用三角形中位线定理推知EF ∥BC .所以利用平行线的性质、三角形角平分线的性质以及等腰三角形的判定证得FG =FC .又由AF =CF ,则FG 是△ACG 中AC 边上的中线,且FG =12AC ,则△AGC 是直角三角形.【解答】解:AG ⊥CG ,理由:∵E 、F 分别是AB 、AC 的中点,∴EF 是△ABC 的中位线,AF =CF ,∴EF ∥BC ,∴∠FGC =∠GCD .∵CG平分∠ACD,∴∠FCG=∠GCD,∴∠FCG=∠FGC,∴FG=FC.又∵AF=CF,∴FG是△ACG中AC边上的中线,且FG=12 AC,∴△AGC是直角三角形,∴AG⊥CG.【点评】本题考查了三角形中位线定理、直角三角形斜边上的中线定理.一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.该定理可以用来判定直角三角形.【变式4-6】(2022春•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,点D,点E分别是边AC,AB的中点,点F在线段DE上,AF=5,BF=12,AB=13,BC=19,求DF的长度.【分析】由三角形中位线定理求出DE,由勾股定理逆定理证得△ABF是直角三角形,根据直角三角形斜边中线定理求出EF,即可求出DF的长度.【解答】解:∵点D,点E分别是边AC,AB的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12BC=12×19=192,在△ABF中,∵AF2+BF2=52+122=169=132,AB2=132,∴AF2+BF2=AB2,∴∠AFB=90°,∴EF=12AB=12×13=132,∴DF=DE﹣EF=192−132=3.【点评】本题主要考查了三角形中位线定理,直角三角形斜边中线定理,勾股定理逆定理,灵活运用这三个定理是解决问题的关键.【变式4-7】(2022春•徐州期中)已知:如图,在△ABC中,D、E、F分别是各边的中点,AH是高.(1)求证:DH=EF;(2)求证:∠DHF=∠DEF.【分析】(1)根据三角形中位线定理得到EF=12AB,根据直角三角形的性质得到DH=12AB,证明结论;(2)连接DF,证明△DHF≌△DEF,证明结论.【解答】证明:(1)∵E、F分别是边BC、AC的中点,∴EF=12 AB,∵AH⊥BC,D是AB的中点,∴DH=12 AB,∴DH=EF;(2)连接DF,由(1)得,DH=EF,同理DE=HF,在△DHF和△DEF中,DH=FEHF=EDDF=FD,∴△DHF≌△DEF,∴∠DHF=∠DEF.【点评】本题考查的是直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质,掌握直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.【变式4-8】(2021春•罗湖区校级期末)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)若∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,写出求BN长的思路.【分析】(1)根据直角三角形的性质得到BM=12AC,根据三角形中位线定理得到MN=12AD,根据题意证明;(2)证明△NMB是等腰直角三角形,根据勾股定理计算即可.【解答】(1)证明:∵∠ABC=90°,M为AC中点,∴BM=12 AC,∵M为AC中点,N为DC中点,∴MN=12 AD,∵AD=AC,∴BM=MN;(2)解:∵∠BAD=60°,AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠CAB=30°,∴BM=AM=12AC=1,∴∠MAB=∠MBA=30°,∴∠CMB=60°根据三角形中位线定理得,MN∥AD,MN=12AD=1,∴∠DAC=∠NMC=30°,∴△NMB是等腰直角三角形,由勾股定理得,BN=【点评】本题考查的是直角三角形的性质、三角形中位线定理以及等腰三角形的性质,掌握直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.。
“直角三角形斜边上的中线”的性质及其应用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”是直角三角形的重要性质之一,而且斜边上的中线将直角三角形分割成两个顶角互补、底角互余的两个等腰三角形,如能善于把握图形特征,恰当地构造并借助直角三角形斜边上的中线,往往能帮助我们迅速打开解题思路,从而顺利地解决问题,下面举例说明.一、有直角、有中点,连线出中线,用性质例1.如图1,BD 、CE 是△ABC 的两条高,M 是BC 的中点, N 是DE 的中点.试问:MN 与DE 有什么关系?证明你的猜想.二、有直角、无中点,取中点,连线出中线,用性质 例2.如图2,在Rt △ABC 中,∠C=900,AD ∥BC ,∠CBE=12∠ABE ,请同学们试一试吧!1.如图5,△ABC 中,AB=AC ,∠ABD=∠CBD ,BD ⊥DE 于D ,DE 交BC 于E , 求证:CD=12BE .2.如图6,△ABC 中,∠B=2∠C ,AD ⊥BC 于D ,M 是BC 的 中点,求证:AB=2DM .直角三角形斜边上中线性质的应用直角三角形斜边上中线的性质是直角三角形的一个重要性质,同时也是常考的知识点.它为证明线段相等、角相等、线段的倍分等问题提供了很好的思路和理论依据。
下面谈谈直角三角形斜边上中线的图1BADCEF图2B图5ACBD M · 图6性质及应用。
一、直角三角形斜边上中线的性质1、性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.如图1,在Rt △BAC 中,∠BAC=︒90,D 为BC 的中点,则BC 21AD =。
2、性质的拓展:如图1:因为D 为BC 中点,所以BC 21DC BD ==,所以AD=BD=DC=BC21,所以∠1=∠2,∠3=∠4, 因此∠ADB=2∠3=2∠4, ∠ADC=2∠1=2∠2。
因而可得如下几个结论:①直角三角形斜边上的中线将直角三角形分成两个等腰三角形;②分成的两个等腰三角形的腰相等,两个顶角互补、底角互余,并且其中一个等腰三角形的顶角等于另一个等腰三角形底角的2倍. 二、性质的应用 1、求值例1、(2004年江苏省苏州市中考)如图2,CD 是Rt △ABC 斜边AB 上的中线,若CD=4,则AB= .2、证明线段相等例2、(2004年上海市中考)如图4,在△ABC 中,∠BAC=90°,延长BA 到D 点,使AB 21AD =,点E 、F 分别为边BC 、AC 的中点。
(2012年1月最新最细)2011全国中考真题解读120考点汇编矩形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半一、选择题1.(2011•南通)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=2cm,点E在BC上,且AE=CE.若将纸片沿AE折叠,点B恰好与AC上的点B1重合,则AC=4cm.考点:翻折变换(折叠问题)。
分析:根据题意推出AB= A'B=2,由AE=CE推出AB1=B1C,即AC=4.解答:解:∵AB=2cm,A'B=AB,,∴A'B=2,∵矩形ABCD,AE=CE,∴∠ABE=∠AB1E=90°,∵AE=CE,∴A'B='B C,∴AC=4.故答案为4.点评:本题主要考察翻折的性质、矩形的性质、等腰三角形的性质,解题的关键在于推出AB= A'B.2.(2011江苏无锡,5,3分)菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线相等C.对角线互相平分D.对角互补考点:矩形的性质;菱形的性质。
专题:推理填空题。
分析:根据菱形对角线垂直平分的性质及矩形对交线相等平分的性质对各个选项进行分析,从而得到最后的答案.解答:解:A、菱形对角线相互垂直,而矩形的对角线则不垂直;故本选项错误;B、菱形和矩形的对角线都相等;故本选项正确;C、菱形和矩形的对角线都互相平分;故本选项正确;D、菱形对角相等,但不互补;故本选项正确;故选A.点评:此题主要考查了学生对菱形及矩形的性质的理解及运用.菱形和矩形都具有平行四边形的性质,但是菱形的特性是:对角线互相垂直、平分,四条边都相等.3.(2011•宁夏,2,3分)如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,∠AOD=60°,AD=2,则AB 的长是( )A 、2B 、4C 、23D 、43考点:矩形的性质;等边三角形的判定与性质。
分析:本题的关键是本题的关键是利用等边三角形和矩形对角线的性质即锐角三角函数关系求长度.解答:解:∵在矩形ABCD 中,AO=21AC ,DO=21BD ,AC=BD , ∴AO=DO , 又∵∠AOD=60°, ∴∠ADB=60°, ∴∠ABD=30°, ∴AB AD=tan30°, 即AB 2=33, ∴AB=23. 故选C .点评:本题考查了矩形的性质和锐角三角函数关系,具有一定的综合性,难度不大属于基础性题目.4.(2011台湾,29,4分)如图,长方形ABCD 中,E 为BC 中点,作∠AEC 的角平分线交AD 于F 点.若AB =6,AD =16,则FD 的长度为何?( )A .4B .5C .6D .8考点:矩形的性质;角平分线的性质;勾股定理。
《直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半》的专题训练1、如图,在锐角三角形ABC 中,AD ⊥BC 于D,E 、F 、G 分别是AC 、AB 、BC 的中点。
求证:(1)E F ‖BC ;(2)FG=DE 。
FEG D CBA2、如图所示,BD 、CE 是三角形ABC 的两条高,M 、N 分别是BC 、DE 的中点 求证:MN ⊥DENME DCBA3、如图,在四边形ABCD 中,BD ⊥CD,AC ⊥AB,E 为BC 的中点,∠EDA=60°,求证:AD=DE4.如图,在△ABC 中,AD ⊥CB 、BE ⊥AC ,且相交于O 点,N 、M 是 CO 、AB 的中点,连接MN 、ED ,求证:MN 是ED 的中垂线5、已知在四边形ABCD 中AD ‖B C ,∠B+∠C =90o ,EF 是两底中点的连线,试说明BC -AD=2EFFEDCBA6、如图,四边形ABCD 中,∠DAB=∠DCB=90o ,点M 、N 分别是BD 、AC 的中点。
MN 、AC的位置关系如何?证明你的猜想。
NMCB7、过矩形ABCD 对对角线AC 的中点O 作EF ⊥AC 分别交AB 、DC 于E 、F ,点G 为AE 的中点,若∠AOG =30o 求证:3OG=DCGODA8、如图所示;过矩形ABCD 的顶点A 作一直线,交BC 的延长线于点E ,F 是AE 的中点,连接FC 、FD 。
求证:∠FDA=∠FCBFDA动点问题专题训练1、已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在ABC △的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂线,与ABC △的其它边交于P Q 、两点,线段MN 运动的时间为t 秒. (1)、线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积;(2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.2、如图,在四边形ABCD中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.(1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.6、如图1,在平面直角坐标系中,已知点(0A ,点B 在x 正半轴上,且30ABO =∠.动点P 在线段AB 上从点A 向点B个单位的速度运动,设运动时间为t 秒.在x 轴上取两点M N ,作等边PMN △. (1)求直线AB 的解析式;(2)求等边PMN △的边长(用t 的代数式表示),并求出当等边PMN △的顶点M 运动到与原点O 重合时t 的值;(3)如果取OB 的中点D ,以OD 为边在Rt AOB △内部作如图2所示的矩形ODCE ,点C 在线段AB 上.设等边PMN △和矩形ODCE 重叠部分的面积为S ,请求出当02t ≤≤秒时S 与t 的函数关系式,并求出S 的最大值.10、已知:如图,△ABC 是边长3cm 的等边三角形,动点 P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿AB 、BC 方向匀速移 动,它们的速度都是1cm/s ,当点P 到达点B 时,P 、Q 两 点停止运动.设点P 的运动时间为t (s ),解答下列问题:(1)当t 为何值时,△PBQ 是直角三角形?(2)设四边形APQC 的面积为y (cm 2),求y 与t 的关系式;是否存在某一时刻t ,使四边形APQC 的面积是△ABC 面积的三分之二?如果存在,求出相应的t 值;不存在,说明理由;CPQ B A MNC(图1) (图2)。
直角三角形斜边上的中点是斜边的一半题你有没有过这样的经历?在学校里学数学时,面对一些复杂的几何问题,脑袋转得像陀螺一样快,却还是搞不清楚。
今天,我们就来聊聊一个看似简单但却非常有趣的数学问题——直角三角形斜边上的中点是斜边的一半。
别急,听我慢慢道来,这个问题比你想的还要简单呢!1. 理解问题1.1 什么是直角三角形?直角三角形就是其中一个角是90度的三角形,听到这个名字就知道,有一个角像直角尺一样直挺挺的。
这个三角形有三条边,最长的一条边就是斜边,另外两条边叫做直角边。
它们的名字可是有点讲究的哦。
1.2 斜边上的中点现在,想象一下,你在直角三角形的斜边上找个中点,也就是把这条最长的边分成两段相等的部分。
然后问题来了——为什么这个中点会是斜边的一半呢?感觉有点拗口吧,但其实,这里面藏着一段小秘密。
2. 数学基础知识2.1 勾股定理的魔力首先,我们得用到一个叫做“勾股定理”的数学法宝。
它的内容其实很简单:在直角三角形里,斜边的平方等于两条直角边的平方和。
这个定理是数学中最经典的一个,就像是直角三角形的“身份证”一样。
2.2 中点和半边的关系现在我们来做个简单的证明。
设想我们有一个直角三角形,斜边是AB,A和B是直角三角形的两个端点。
假设C是AB的中点,也就是AC和CB这两段是相等的。
我们就要用勾股定理来帮我们验证中点C和斜边AB之间的关系。
运用一些简单的几何知识,就可以得出中点C到斜边的另一端的距离正好是斜边的一半。
3. 生活中的应用3.1 实际例子让我们看看生活中的实际应用。
例如,你在画一张直角三角形的图时,可以通过确定斜边的中点,快速地找到三角形的对称中心。
这样,不管是设计、装饰还是其他需要精准对称的任务,这个知识都能派上用场。
3.2 趣味小实验如果你有空,不妨自己动手做一个小实验。
找一根绳子,剪成直角三角形的斜边,尝试把它分成两段,看看这两个段的长度是否真的是一样的。
这个小实验不仅能帮助你更好地理解这个概念,还能让你在做数学题时更加得心应手。
《直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半》的专题训练
1、如图,在锐角三角形ABC中,AD⊥BC于D,E、F、G分别是AC、AB、BC的中点。
求证:四边形DEFG是等腰梯形。
B
G D C
2、如图所示,BD、CE是三角形ABC的两条高,M、N分别是BC、DE的中点
求证:MN⊥DE
M C
3、已知梯形ABCD 中,∠B+∠C =90o ,EF 是两底中点的连线,试说明BC -AD =2EF
梯形ABCD 中,AD ∥BC ,且∠B+∠C=90°,E 、F 分别是两底的中点,连结EF ,若AB=8,CD=6,求EF 的长
F
C
B
4、如图,四边形ABCD 中,∠DAB=∠DCB=90o ,点M 、N 分别是BD 、AC 的中点。
MN 、AC 的位置关系如何?证明你的猜想。
D
A
B
5、过矩形ABCD对对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交AB、DC于E、F,点G为AE 的中点,若∠AOG=30o
求证:3OG=DC
F
A
6、如图所示;过矩形ABCD的顶点A作一直线,交BC的延长线于点E,F是AE的中点,连接FC、FD。
求证:∠FDA=∠FCB
A
B
C。