初中数学华师大版九年级上学期 第23章 23.4 中位线
一、单选题
1.(2019·河池)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是( )
A. B. C. D.
2.(2019八上·获嘉月考)如图,D,E分别是△ABC的边AC,BC的中点,那么下列说法中不正确的是( )
A.DE是△BCD的中线 B.BD是△ABC的中线
C.AD=DC,BE=EC D.AD=EC,DC=BE
3.给出以下判断:
(1)线段的中点是线段的重心
(2)三角形的三条中线交于一点,这一点就是三角形的重心
(3)平行四边形的重心是它的两条对角线的交点
(4)三角形的重心是它的中线的一个三等分点
那么以上判断中正确的有( )
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
二、填空题
4.(2019八下·南浔期末)如图,A、B两处被池塘隔开,为了测量A、B两处的距离,在AB外选适当的点C,连结AC、BC,并分别取线段AC、BC的中点E、F,测得EF=22m,则AB= m.
5.(2019·扬州)如图,已知点E在正方形ABCD的边AB上,以BE为边向正方形ABCD外部作正方形BEFG,连接DF,M、N分别是DC、DF的中点,连接MN.若AB=7,BE=5,则MN= .
6.(2019·沈阳)如图,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,CD,AC,BD的中点,若AD=BC= ,则四边形EGFH的周长是 .
7.(2019·聊城)如图,在 中, , , 为 的中位线,延长 至 ,使 ,连接 并延长交 于点 .若 ,则 的周长为 .
8.(2019·株洲)如图所示,在 中, , 是斜边 上的中线, 分别为 的中点,若 ,则 .
三、作图题
9.(2019·咸宁)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,D,E,F分别是AC,AB,BC的中点,连接ED,EF.
(1)求证:四边形DEFC是矩形;
(2)请用无刻度的直尺在图中作出∠ABC的平分线(保留作图痕迹,不写作法).
四、综合题
10.(2019八下·义乌期末)如图,在△ABC中,D、F分别是BC、AC边的中点,连接DA、DF,且AD=2DF,过点B作AD的平行线交FD的延长线于点E.
(1)求证:四边形ABED为菱形;
(2)若BD=6,∠E=60°,求四边形ABEF的面积.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE AC.
A、根据∠B=∠F不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故不符合题意.
B、根据∠B=∠BCF可以判定CF∥AB,即CF∥AD,由“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”得到四边形ADFC为平行四边形,故符合题意.
C、根据AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故不符合题意.
D、根据AD=CF,FD∥AC不能判定四边形ADFC为平行四边形,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据三角形的中位线定理可以得出DE AC,根据平行线的判定方法只要能证出DF=AC或CF∥AD即可判断四边形ADFC为平行四边形,从而即可一一判断得出答案。
2.【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵D、E分别是△ABC的边AC、BC的中点,
∴DE是△BCD的中线,BD是△ABC的中线,AD=DC,BE=EC.
但不能得到AD=EC和DC=BE.
故答案为:D.
【分析】连接三角形一边中点与这边所对的顶点的线段就是三角形的中线;连接三角形两边中点的线段就是三角形的中位线;根据定义即可一一判断得出答案。
3.【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;平行四边形的性质;线段的中点
【解析】【解答】(1)线段的中点到线段两个端点的距离相等,为线段的重心,正确;
(2)三角形的中线平分三角形的三条边,所以三条中线的交点为三角形的重心,正确;
(3)平行四边形对角线的交点到平行四边形对角顶点的距离相等,为平行四边形的中心,正确;
(4)利用平行可得三角形的重心把中线分为1:2两部分,所以是它的中线的一个三等分点,正确;
故选D.
4.【答案】44
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵在△ABC中,E、F分别为CA、CB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴AB=2EF=44m .
故答案为: 44
【分析】由E、F分别为CA、CB的中点,得到EF为EF是△ABC的中位线,根据中位线的性质得AB=2EF,即可算出AB的长度。
5.【答案】
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接FC,∵M、N分别是DC、DF的中点
∴MN=
∵AB=7,BE=5
且四ABCD,四EFGB是正方形
∴FC= =13
∴MN=
故答案为:.
【分析】连接FC,根据三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半得出MN=,在Rt△FCG中,根据勾股定理算出FC的长,从而即可得出答案。
6.【答案】
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】∵E、G是AB和AC的中点,
∴EG= BC= ,
同理HF= BC= ,
EH=GF= AD= .
∴四边形EGFH的周长是:4× =4 。
故答案为:4 。
【分析】根据三角形中位线定理得出EG=HF= BC= ,EH=GF= AD=,进而根据四边形周长的计算方法即可算出答案。
7.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】在Rt△ABC中,∠B=60°,
∴∠A=30°,
∴AB=2a,AC= a.
∵DE是中位线,
∴CE= a.
在Rt△FEC中,利用勾股定理求出FE=a,
∴∠FEC=30°.
∴∠A=∠AEM=30°,
∴EM=AM.
△FMB周长=BF+FE+EM+BM=BF+FE+AM+MB=BF+FE+AB= a.
故答案为 a.
【分析】在Rt△ABC中根据30°直角三角形的三边关系可得AB和AC的长,由中位线定理可得CE的长,在Rt△CEF中根据勾股定理可得EF的长,再根据三角函数值可得∠AEM=∠A,从而根据等边对等角得到AM=EM,从而△FMB周长=BF+FE+AB。
8.【答案】4
【知识点】三角形的中位线定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵ 分别为 的中点,
∴ ,
∵ , 是斜边 上的中线,
∴ ,
故答案为:4.
【分析】根据三角形中位线定理可得CM=2EF=2,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可求出AB的长.
9.【答案】(1) 证明:∵点D,E,F分别是AC,AB,BC的中点 ,
∴DE、EF是△ABC的中位线
∴DE∥CF,EF∥DC
∴四边形DEFC是平行四边形
∵∠C=90°
∴四边形DEFC是矩形
(2)解:如图所示
【知识点】矩形的判定;作图-角的平分线;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用三角形中位线的定义及定理,易证DE∥CF,EF∥DC,利用平行四边形的判定定理,可证得四边形DEFC是平行四边形,然后由∠C=90°,利用矩形的判定定理可证得结论。
(2)连接EC、DF交于一点,然后过这一点和B作射线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可知BE=CE,再由∠A=30°,可得∠ABC=60°,易证△BCE是等边三角形,利用等边三角形三线合一的性质,因此过点B和矩形CFED对角线的交点作射线即可。
10.【答案】(1) 证明:∵F、D分别为AC、BD的中点,
则FD为△ABC的中位线,
FD∥AB,AB=2DF,
又∵AD∥BE,
∴四边形ABED为平行四边形,
∵AD=2DF,
∴AB=AD,
∴四边形ABED为菱形 .
(2) 解:∵四边形ABED为菱形,
∴EB=ED,
∴∠E=60°,
∴△BDE为等边三角形,
作BH⊥DE,
则BH=BDsin60°=3 ,
FE=FD+DE=3+6=9,
∴S四边形ABEF=(AB+EF)×BH ,
=(6+9)×3 ,
=
【知识点】三角形的面积;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)由F、D分别是AC和CB的中点,得FD为三角形的中位线,得到FD平行AB,再结合AD平行BE,根据两组对边分别平行得ABED是平行四边形。再由AD=2DF,AB=2DF,得邻边相等,于是证得四边形ABED为菱形。
(2)因为∠E=60°,得到△BDE是等边三角形,过B作DE的垂线,解直角三角形,求得高BH的长,最后利用梯形的面积公式求面积即可。
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一、单选题
1.(2019·河池)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE AC.
A、根据∠B=∠F不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故不符合题意.
B、根据∠B=∠BCF可以判定CF∥AB,即CF∥AD,由“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”得到四边形ADFC为平行四边形,故符合题意.
C、根据AC=CF不能判定AC∥DF,即不能判定四边形ADFC为平行四边形,故不符合题意.
D、根据AD=CF,FD∥AC不能判定四边形ADFC为平行四边形,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据三角形的中位线定理可以得出DE AC,根据平行线的判定方法只要能证出DF=AC或CF∥AD即可判断四边形ADFC为平行四边形,从而即可一一判断得出答案。
2.(2019八上·获嘉月考)如图,D,E分别是△ABC的边AC,BC的中点,那么下列说法中不正确的是( )
A.DE是△BCD的中线 B.BD是△ABC的中线
C.AD=DC,BE=EC D.AD=EC,DC=BE
【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵D、E分别是△ABC的边AC、BC的中点,
∴DE是△BCD的中线,BD是△ABC的中线,AD=DC,BE=EC.
但不能得到AD=EC和DC=BE.
故答案为:D.
【分析】连接三角形一边中点与这边所对的顶点的线段就是三角形的中线;连接三角形两边中点的线段就是三角形的中位线;根据定义即可一一判断得出答案。
3.给出以下判断:
(1)线段的中点是线段的重心
(2)三角形的三条中线交于一点,这一点就是三角形的重心
(3)平行四边形的重心是它的两条对角线的交点
(4)三角形的重心是它的中线的一个三等分点
那么以上判断中正确的有( )
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;平行四边形的性质;线段的中点
【解析】【解答】(1)线段的中点到线段两个端点的距离相等,为线段的重心,正确;
(2)三角形的中线平分三角形的三条边,所以三条中线的交点为三角形的重心,正确;
(3)平行四边形对角线的交点到平行四边形对角顶点的距离相等,为平行四边形的中心,正确;
(4)利用平行可得三角形的重心把中线分为1:2两部分,所以是它的中线的一个三等分点,正确;
故选D.
二、填空题
4.(2019八下·南浔期末)如图,A、B两处被池塘隔开,为了测量A、B两处的距离,在AB外选适当的点C,连结AC、BC,并分别取线段AC、BC的中点E、F,测得EF=22m,则AB= m.
【答案】44
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵在△ABC中,E、F分别为CA、CB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴AB=2EF=44m .
故答案为: 44
【分析】由E、F分别为CA、CB的中点,得到EF为EF是△ABC的中位线,根据中位线的性质得AB=2EF,即可算出AB的长度。
5.(2019·扬州)如图,已知点E在正方形ABCD的边AB上,以BE为边向正方形ABCD外部作正方形BEFG,连接DF,M、N分别是DC、DF的中点,连接MN.若AB=7,BE=5,则MN= .
【答案】
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接FC,∵M、N分别是DC、DF的中点
∴MN=
∵AB=7,BE=5
且四ABCD,四EFGB是正方形
∴FC= =13
∴MN=
故答案为:.
【分析】连接FC,根据三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半得出MN=,在Rt△FCG中,根据勾股定理算出FC的长,从而即可得出答案。
6.(2019·沈阳)如图,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,CD,AC,BD的中点,若AD=BC= ,则四边形EGFH的周长是 .
【答案】
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】∵E、G是AB和AC的中点,
∴EG= BC= ,
同理HF= BC= ,
EH=GF= AD= .
∴四边形EGFH的周长是:4× =4 。
故答案为:4 。
【分析】根据三角形中位线定理得出EG=HF= BC= ,EH=GF= AD=,进而根据四边形周长的计算方法即可算出答案。
7.(2019·聊城)如图,在 中, , , 为 的中位线,延长 至 ,使 ,连接 并延长交 于点 .若 ,则 的周长为 .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】在Rt△ABC中,∠B=60°,
∴∠A=30°,
∴AB=2a,AC= a.
∵DE是中位线,
∴CE= a.
在Rt△FEC中,利用勾股定理求出FE=a,
∴∠FEC=30°.
∴∠A=∠AEM=30°,
∴EM=AM.
△FMB周长=BF+FE+EM+BM=BF+FE+AM+MB=BF+FE+AB= a.
故答案为 a.
【分析】在Rt△ABC中根据30°直角三角形的三边关系可得AB和AC的长,由中位线定理可得CE的长,在Rt△CEF中根据勾股定理可得EF的长,再根据三角函数值可得∠AEM=∠A,从而根据等边对等角得到AM=EM,从而△FMB周长=BF+FE+AB。
8.(2019·株洲)如图所示,在 中, , 是斜边 上的中线, 分别为 的中点,若 ,则 .
【答案】4
【知识点】三角形的中位线定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵ 分别为 的中点,
∴ ,
∵ , 是斜边 上的中线,
∴ ,
故答案为:4.
【分析】根据三角形中位线定理可得CM=2EF=2,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可求出AB的长.
三、作图题
9.(2019·咸宁)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,D,E,F分别是AC,AB,BC的中点,连接ED,EF.
(1)求证:四边形DEFC是矩形;
(2)请用无刻度的直尺在图中作出∠ABC的平分线(保留作图痕迹,不写作法).
【答案】(1) 证明:∵点D,E,F分别是AC,AB,BC的中点 ,
∴DE、EF是△ABC的中位线
∴DE∥CF,EF∥DC
∴四边形DEFC是平行四边形
∵∠C=90°
∴四边形DEFC是矩形
(2)解:如图所示
【知识点】矩形的判定;作图-角的平分线;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用三角形中位线的定义及定理,易证DE∥CF,EF∥DC,利用平行四边形的判定定理,可证得四边形DEFC是平行四边形,然后由∠C=90°,利用矩形的判定定理可证得结论。
(2)连接EC、DF交于一点,然后过这一点和B作射线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可知BE=CE,再由∠A=30°,可得∠ABC=60°,易证△BCE是等边三角形,利用等边三角形三线合一的性质,因此过点B和矩形CFED对角线的交点作射线即可。
四、综合题
10.(2019八下·义乌期末)如图,在△ABC中,D、F分别是BC、AC边的中点,连接DA、DF,且AD=2DF,过点B作AD的平行线交FD的延长线于点E.
(1)求证:四边形ABED为菱形;
(2)若BD=6,∠E=60°,求四边形ABEF的面积.
【答案】(1) 证明:∵F、D分别为AC、BD的中点,
则FD为△ABC的中位线,
FD∥AB,AB=2DF,
又∵AD∥BE,
∴四边形ABED为平行四边形,
∵AD=2DF,
∴AB=AD,
∴四边形ABED为菱形 .
(2) 解:∵四边形ABED为菱形,
∴EB=ED,
∴∠E=60°,
∴△BDE为等边三角形,
作BH⊥DE,
则BH=BDsin60°=3 ,
FE=FD+DE=3+6=9,
∴S四边形ABEF=(AB+EF)×BH ,
=(6+9)×3 ,
=
【知识点】三角形的面积;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)由F、D分别是AC和CB的中点,得FD为三角形的中位线,得到FD平行AB,再结合AD平行BE,根据两组对边分别平行得ABED是平行四边形。再由AD=2DF,AB=2DF,得邻边相等,于是证得四边形ABED为菱形。
(2)因为∠E=60°,得到△BDE是等边三角形,过B作DE的垂线,解直角三角形,求得高BH的长,最后利用梯形的面积公式求面积即可。
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