2021-2022学年苏科版八年级数学下册《9-5三角形的中位线》同步练习题(附答案)
一.选择题
1.如图,AD是△ABC的中线,E是AD的中点,F是BE延长线与AC的交点,若AC=4,则AF=( )
A. B. C.1 D.
2.如图,在△ABC中,AB=6,AC=4,AD,AE分别是角平分线和中线,过点C作CF⊥AD于点F,连接EF,则线段EF的长为( )
A.1 B.2 C.4 D.
3.如图,AB∥CD,AC、BD相交于P,E、F分别为AC、BD的中点,若AB=10,CD=6,则EF的长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图,在△ABC中,AB=CB=6,BD⊥AC于点D,F在BC上且BF=2,连接AF,E为AF的中点,连接DE,则DE的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.如图,△ABC中,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直AE,垂足为点N,∠ACB的平分线垂直AD,垂足为点M,连接MN.若BC=7,MN=,则△ABC的周长为( )
A.17 B.18 C.19 D.20
6.如图,四边形ABCD中,E,F分别是边AB,CD的中点,则AD,BC和EF的关系是( )
A.AD+BC>2EF B.AD+BC≥2EF C.AD+BC<2EF D.AD+BC≤2EF
7.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5,点M、N分别为线段BC、AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E、F分别为DM、MN的中点,则EF长度的可能为( )
A.2 B.5 C.7 D.9
8.如图,在△ABC中,∠A=90°,AC>AB>4,点D、E分别在边AB、AC上,BD=4,CE=3,取DE、BC的中点M、N,线段MN的长为( )
A.2.5 B.3 C.4 D.5
二.填空题
9.如图,△ABC中,D是BC中点,AE平分∠BAC,AE⊥BE,AB=3,AC=5,则DE= .
10.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥BD于点D,DE∥AC交AB于点E,若DE=3,则AB= .
11.如图,AD为△ABC中∠BAC的外角平分线,BD⊥AD于点D,E为BC中点,DE=4,AC=2,则AB长为 .
12.如图,A1,B1,C1分别是△ABC各边的中点,A2,B2,C2分别是△A1B1C1各边的中点,若△A2B2C2的周长为2cm,则△ABC的周长等于 .
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB的中点,过点D作DM⊥BC于点M,延长DM至点E,且AC=EM=2DM,连接AE交BC于点N,若AC=6,AB=10,则点N到BE的距离为 .
14.如图,在边长为6的等边三角形ABC中,点D,E分别是AC,BC的中点,连接AE,BD,点G,H分别是AE,BD的中点,连接GH,则GH的长度为 .
三.解答题
15.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点.
(1)若AB=6,CD=8,∠ABD=30°,∠BDC=120°,求EF的长;
(2)若∠BDC﹣∠ABD=90°,求证:AB2+CD2=4EF2.
16.已知:如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=BD,E、F分别是AB、CD的中点,EF分别交BD、AC于点G、H.求证:OG=OH.
17.如图,已知AO是△ABC的∠A的平分线,BD⊥AO的延长线于D,E是BC的中点.
求证:DE=(AB﹣AC)
18.在△ABC中,AD平分∠BAC.BD⊥AD,垂足为D,过D作DE∥AC,交AB于E.
(1)求证:AE=DE;
(2)若AB=8,求线段DE的长.
19.如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,E、F是AD、BC的中点,EF分别交AC、BD于M、N,且OM=ON.
求证:AC=BD.
20.【教材呈现】
如图是华师版九年级上册数学教材第80页的第3题,请完成这道题的证明.
【结论应用】
(1)如图②,在上边题目的条件下,延长图①中的线段AD交NM的延长线于点E,延长线段BC交NM的延长线于点F.求证:∠AEN=∠F.
(2)若(1)中的∠A+∠ABC=122°,则∠F的大小为 .
21.如图1,BD、CE分别是△ABC的外角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别为F、G,连接FG,延长AF、AG,与直线BC相交于M、N.
(1)试说明:FG=(AB+BC+AC);
(2)如图2,若BD、CE分别是△ABC的内角平分线,则线段FG与△ABC三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜想;
(3)如图3,若BD为△ABC的内角平分线,CE为△ABC的外角平分线,则线段FG与△ABC三边的数量关系是 .
参考答案
一.选择题
1.解:取BF的中点H,连接DH,
∵BD=DC,BH=HF,
∴DH=FC,DH∥AC,
∴∠HDE=∠FAE,
在△AEF和△DEH中,
,
∴△AEF≌△DEH(ASA),
∴AF=DH,
∴AF=FC,
∵AC=4,
∴AF=,
故选:B.
2.解:延长CF交AB于G,
∵AD为△ABC的角平分线,CG⊥AD,
∴△ACG是等腰三角形,
∴AG=AC=4,FG=CF,
∴BG=AB﹣AG=6﹣4=2,
∵AE为△ABC的中线,
∴EF是△BCG的中位线,
∴EF=BG=1,
故选:A.
3.解:连接CF并延长,交AB于G,
∵AB∥DC,
∴∠D=∠B,
∵F为BD的中点,
∴DF=BF,
在△DFC和△BFG中,
,
∴△DFC≌△BFG(ASA),
∴BG=CD=6,CF=FG,
∴AG=AB﹣BG=4,
∵CF=FG,CE=EA,
∴EF=AG=×4=2,
故选:B.
4.解:∵CB=6,BF=2,
∴FC=6﹣2=4,
∵BA=BC,BD⊥AC,
∴AD=DC,
∵AE=EF,
∴DE是△AFC的中位线,
∴DE=FC=×4=2,
故选:B.
5.解:在△BNA和△BNE中,
,
∴△BNA≌△BNE(ASA),
∴BE=BA,AN=NE,
同理,CD=CA,AM=MD,
∵AM=MD,AN=NE,MN=,
∴DE=2MN=3,
∵BE+CD﹣BC=DE,
∴AB+AC=BC+DE=10,
∴△ABC的周长=AB+AC+BC=10+7=17,
故选:A.
6.解:如图,取AC的中点G,连接EF,EG,GF,
∵E,F分别是边AB,CD的中点,
∴EG,GF分别是△ABC和△ACD的中位线,
∴EG=BC,GF=AD,
在△EGF中,由三角形三边关系得EG+GF>EF,即BC+AD>EF,
∴AD+BC>2EF,
当AD∥BC时,点E、F、G在同一条直线上,
∴AD+BC=2EF,
所以四边形ABCD中,E,F分别是边AB,CD的中点,则AD,BC和EF的关系是AD+BC≥2EF.
故选:B.
7.解:连接DN,
∵ED=EM,MF=FN,
∴EF=DN,
∴DN最大时,EF最大,DN最小时,EF最小,
∵N与B重合时DN最大,
此时DN=DB===13,
∴EF的最大值为6.5.
∵∠A=90°,AD=5,
∴DN≥5,
∴EF≥2.5,
∴EF长度的可能为5;
故选:B.
8.解:作CH∥AB,连接DN并延长交CH于H,连接EH,
∵BD∥CH,
∴∠B=∠NCH,∠ECH+∠A=180°,
∵∠A=90°,
∴∠ECH=∠A=90°,
在△DNB和△HNC中,
,
∴△DNB≌△HNC(ASA),
∴CH=BD=4,DN=NH,
在Rt△CEH中,CH=4,CE=3,
∴EH===5,
∵DM=ME,DN=NH,
∴MN=EH=2.5,
故选:A.
二.填空题
9.解:延长BE交AC于F,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠FAE,
∵AE⊥BE,
∴∠AEB=∠AEF=90°,
在△AEB和△AEF中,
,
∴△AEB≌△AEF(ASA),
∴AF=AB=3,BE=EF,
∴FC=AC﹣AF=5﹣3=2,
∵BD=DC,BE=EF,
∴DE=FC=1,
故答案为:1.
10.解:延长AC交BD的延长线于点F,
在△ADB和△ADF中,
,
∴△ADB≌△ADF(ASA),
∴BD=DF,AB=AF,
∵DE∥AC,BD=DF,
∴AF=2DE=2×3=6,
∴AB=6,
故答案为:6.
11.解:延长BD、CA交于点H,
在△ADH和△ADB中,,
∴△ADH≌△ADB(ASA)
∴BD=DH,AB=AH,
∵BD=DH,BE=EC,
∴CH=2DE=8,
∴AH=CH﹣AC=6,
∴AB=AH=6,
故答案为:6.
12.解:∵A2,B2,C2分别是△A1B1C1各边的中点,
∴A1B1=2A2B2,B1C1=2B2C2,A1C1=2A2C2,
∵△A2B2C2的周长为2cm,
∴△A1B1C1=4cm,
同理△ABC的周长=8cm,
故答案为:8cm.
13.解:过点N作NH⊥BE于H,
∵DM⊥BC,
∴∠DMB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DMB=∠ACB=90°,
∴DM∥AC,
∵AC=2DM,
∴点M为BC的中点,
∵AC=EM,∠ANC=∠ENM,∠C=∠NME,
∴△ACN≌△EMN(AAS),
∴CN=MN,
∵AC=6,AB=10,
由勾股定理得BC=,
∴BN=6,BM=4,
在Rt△BEM中,由勾股定理得BE=,
∵S△BNE=×BN×EM=×BE×NH,
∴NH==,
故答案为:.
14.解:∵△ABC是边长为6的等边三角形,
∴AC=BC=6,∠ABC=∠BAC=60°,
∵点D,E分别是AC,BC的中点,
∴AD=BE=3,
取AB的中点F,连接GF,HF,
∵点G,H分别是AE,BD的中点,
∴FG∥BE,FG=BE=,FH∥AD,FH=AD=,
∴FG=FH=,∠AFG=∠ABC=60°,∠BFH=∠BAC=60°
∴∠HFG=180°﹣∠AFG﹣∠BFH=60°,
∴△FGH是等边三角形,
∴GH=FG=,
方法二:连接DG并延长到AB交AB于M,
∵D是AC的中点,G是AE的中点,
∴DG∥BC,
∴DM∥BC,
∴AM=BM=AB=3,
∴AM=AD,
∴DG=MG,
∵H是BD的中点,
∴HG=BM=,
故答案为:.
三.解答题
15.(1)解:如图,取BD的中点P,连接EP、FP.
∵E,F分别是AD、BC的中点,AB=6,CD=8,
∴PE∥AB,且PE=AB=3,PF∥CD且PF=CD=4.
又∵∠ABD=30°,∠BDC=120°,
∴∠EPD=∠ABD=30°,∠DPF=180°﹣∠BDC=60°,
∴∠EPF=∠EPD+∠DPF=90°,
在直角△EPF中,由勾股定理得到:EF===5,
即EF=5;
(2)证明:如图,取BD的中点P,连接EP、FP.
∵E,F分别是AD、BC的中点,
∴PE∥AB,且PE=AB,PF∥CD且PF=CD.
∴∠EPD=∠ABD,∠BPF=∠BDC,
∴∠DPF=180°﹣∠BPF=180°﹣∠BDC,
∵∠BDC﹣∠ABD=90°,
∴∠BDC=90°+∠ABD,
∴∠EPF=∠EPD+∠DPF=∠ABD+180°﹣∠BDC=∠ABD+180°﹣(90°+∠ABD)=90°,
∴PE2+PF2=(AB)2+(CD)2=EF2,
∴AB2+CD2=4EF2.
16.解:取BC边的中点M,连接EM,FM,
∵M、F分别是BC、CD的中点,
∴MF∥BD,MF=BD,
同理:ME∥AC,ME=AC,
∵AC=BD
∴ME=MF
∴∠MEF=∠MFE,
∵MF∥BD,
∴∠MFE=∠OGH,
同理,∠MEF=∠OHG,
∴∠OGH=∠OHG
∴OG=OH.
17.证明:延长AC、BD交于点F,
∵在△ABD和△AFD中,
,
∴△ABD≌△AFD(ASA),
∴AB=AF,BD=DF,
又∵E是BC的中点,即ED是△BCF中位线,
∴DE=CF=(AB﹣AC).
18.解:(1)∵AD平分∠BAC,DE∥AC,
∴∠EAD=∠CAD,∠EDA=∠CAD,
∴∠EAD=∠EDA,
∴AE=DE;
(2)由(1)知,∠EAD=∠EDA.
∵BD⊥AD,
∴∠EBD+∠EAD=∠BDE+∠EDA
∴∠EBD=∠BDE,
∴DE=BE.
又由(1)知,DE=BE,
∴DE=AB=×8=4.
19.证明:
取AB和CD的中点分别为G、H,连接EG、GF、FH、EH,
则EH∥AC,EH=AC,HF∥BD,FH=BD,
∴∠3=∠2,∠1=∠4,
∵OM=ON,
∴∠1=∠2,
∴∠4=∠3=∠1=∠2,
同理∠EFH=∠GFE=∠1=∠2,
∴∠4=∠EFH,
∴EH=HF,
∵EH=AC,FH=BD,
∴AC=BD.
20.【教材呈现】证明:∵P是BD的中点,M是DC的中点,
∴PM=BC,
同理,PN=AD,
∵AD=BC,
∴PM=PN,
∴∠PMN=∠PNM,
【结论应用】(1)证明:∵P是BD的中点,M是DC的中点,
∴PM∥BC,
∴∠PMN=∠F,
同理,∠PNM=∠AEN,
∵∠PMN=∠PNM,
∴∠AEN=∠F;
(2)解:∵PN∥AD,
∴∠PNB=∠A,
∵∠DPN是△PNB的一个外角,
∴∠DPN=∠PNB+∠ABD=∠A+∠ABD,
∵PM∥BC,
∴∠MPD=∠DBC,
∴∠MPN=∠DPN+∠MPD=∠A+∠ABD+∠DBC=∠A+∠ABC=122°,
∵PM=PN,
∴∠PMN=×(180°﹣122°)=29°,
∴∠F=∠PMN=29°,
故答案为:29°.
21.解:(1)∵BD⊥AF,
∴∠AFB=∠MFB=90°,
在△ABF和△MBF中
,
∴△ABF≌△MBF(ASA)
∴MB=AB
∴AF=MF,
同理:CN=AC,AG=NG,
∴FG是△AMN的中位线
∴FG=MN,
=(MB+BC+CN),
=(AB+BC+AC).
(2)图(2)中,FG=(AB+AC﹣BC)
解:如图(2),
延长AF、AG,与直线BC相交于M、N,
∵AF⊥BD,∠ABF=∠MBF,
∴∠BAF=∠BMF,
在△ABF和△MBF中
∵,
∴△ABF≌△MBF(ASA)
∴MB=AB,AF=MF,
同理:CN=AC,AG=NG
∴FG=MN,
=(BM+CN﹣BC),
=(AB+AC﹣BC),
答:线段FG与△ABC三边的数量关系是FG=(AB+AC﹣BC).
(3)解:FG=(AC+BC﹣AB),
理由是:∵AF⊥BD,∠ABF=∠MBF,
∴∠BAF=∠BMF,
在△ABF和△MBF中
∵,
∴△ABF≌△MBF(ASA)
∴MB=AB,AF=MF,
同理:CN=AC,AG=NG
∴FG=MN,
=(CN+BC﹣BM),
=(AC+BC﹣AB).
故答案为:FG=(AC+BC﹣AB).