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22.3 三角形的中位线
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目录
课前导入
新课精讲
学以致用
课堂小结
课前导入
情景导入
1. 在△ABC 中,AD=BD,
线段CD 是△ABC 的中线.
2. 在△ABC 中,AE=EC,
线段BE 是△ABC 的中线.
如果连结DE,那么DE 是否是△ABC 的中线?
A
D
C
B
E
新课精讲
探索新知
1
知识点
三角形的中位线性质
什么叫三角形的中位线?
连结三角形两边中点的线段叫三角形的中位线.
如图:点 D、E 分别是AB、AC 边的中点,线段DE 就
是△ABC 的中位线。
一个三角形共有几条中位线?
答:三条
探索新知
思考:三角形的中位线与三角形的
中线有什么区别与联系?
区别:中位线:中点--------中点
中线:顶点--------中点
联系:一个三角形有三条中线,三条中位线,它们都
在三角形的内部且都是线段.
D
C
B
E
A
F
探索新知
1. 如图,在△ABC 中,画出它的三条中位线DE,DF,
EF. 沿中位线剪出四个小三角形,将它们叠合在一
起,它们能完全重合吗?你发现三角形的中位线DE
与BC 具有怎样的位置关系和数量关系?
探索新知
2. 如图,DE 是△ABC 的中位线,将△ADE 以点E 为中
心顺时针旋转180°,使点A 和点C 重合.四边形
DBCF 是平行四边形吗?由此发现DE 与BC 的位置关
系和数量关系与上面的发现是否相同?
探索新知
通过探究,我们发现:三角形的中位线平行于第三边,
且等于第三边的一半.
现在,我们来证明这个结论.
已知:如图,D,E 分别为△ABC 的边AB,AC 的中点.
求证:DE∥BC,且DE= BC.
探索新知
延长DE 到点F,使EF=DE.连接CF.
在△ADE 和△CFE 中,
∵ AE=CE,∠AED=∠CEF,DE=FE,
∴ △ADE ≌△CFE.
∴AD=CF,∠A=∠ECF.∴AD∥CF,即BD∥CF.
又∵BD=AD=CF,∴四边形DBCF 是平行四边形.
∴DE∥BC,且DF=BC.
∴DE= DF= BC.
证明:
探索新知
归 纳
三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
探索新知
例1 已知:如图,在四边形ABCD 中,AD=BC,P 为对角线BD的中点,M 为DC 的中点,N 为AB 的中点.
求证:△PMN 是等腰三角形.
在△ABD 中,
∵N,P 分别为AB,BD 的中点,
∴PN = AD.
同理PM = BC.
又∵AD=BC,
∴PN=PM.∴ △PMN 是等腰三角形.
证明:
探索新知
总 结
证明线段倍分关系的方法:由于三角形的中位线等于三角形第三边的一半,因此当需要证明某一线段是另一线段的一半或两倍,且题中出现中点时,常考虑用三角形中位线定理.
典题精讲
三角形三边的长分別为5,9,12.求连接各边中点所构成的三角形的周长.
解: 略.
∵EF 为△ABC 的中位线,
∴EF= BC=3,EF∥BC,
∵BD 平分∠ABC,
∴∠EBD=∠DBC,
∵EF∥BC,∴∠EDB=∠DBC,∴∠EBD=∠EDB,∴ED=EB= AB=2,∴DF=EF-ED=3-2=1.
典题精讲
2 如图,EF 为△ABC 的中位线,BD 平分∠ABC,交EF 于点D,AB=4,BC=6.求 DF 的长.
解:
典题精讲
3 如图, △CDE 为△ABC 沿AC 方向平移得到的,延长AB,ED 相交于点F.请指出图中有哪些相等的线段,有哪些平行的线段.
相等的线段有AB=BF=CD,
BC=DF=DE,AC=CE.
平行的线段有AF∥CD,AB∥CD,
BF∥CD,BC∥DF,BC∥DE,BC∥EF.
解:
典题精讲
4 如图,在四边形ABCD 中,E,F,G,H 分别为AB,BC,CD,DA 的中点.请猜想四边形EFGH 的形状,并证明自己的猜想.
典题精讲
四边形EFGH 为平行四边形.
证明如下:
如图,连接AC,BD.
∵H,E 分别是AD,AB 的中点,
∴EH= BD,同理可得FG= BD,
∴EH=FG,同理可得EF=HG,
∴四边形EFGH 是平行四边形.
解:
典题精讲
如图,要测定被池塘隔开的A,B 两点的距离,可以在AB 外选一点C,连接AC,BC,并分别找出它们的中点D,E,连接ED.现测得AC=30 m,BC=40 m,DE=24 m,则AB=( )
A.50 m
B.48 m
C.45 m
D.35 m
5
B
典题精讲
如图,在△ABC 中,AB=3,BC=4,AC=2,D,E,F 分别为AB,BC,AC 的中点,连接DF,FE,则四边形DBEF 的周长是( )
A.5 B.7
C.9 D.11
6
B
典题精讲
如图,△ABC 的面积是12,点D,E,F,G 分别是BC,AD,BE,CE 的中点,则△AFG 的面积是( )
A.4.5 B.5
C.5.5 D.6
7
A
探索新知
2
知识点
三角形中位线在四边形中的应用
欲证MN BC,只需证明MN
是△EBC 的中位线即可.而要证得M,N 分别为
BE,CE 的中点,则可利用E,F 分别为AD,BC
的中点证四边形ABFE 和四边形EFCD 为平行四边
形得到.
例2 如图,在 ABCD 中,E,F 分别是AD,BC 的中点,
连接AF,DF 分别交BE,CE 于点M,N,连接MN.
求证:MN BC.
∥
=
∥
=
导引:
探索新知
如图,连接EF.
∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC.
∵E,F 分别是AD,BC 的中点,
∴AE= AD,BF= BC,∴AE BF.
∴四边形ABFE 是平行四边形,∴MB=ME.
同理,四边形EFCD 是平行四边形,∴NC=NE.
∴MN 是△EBC 的中位线.∴MN BC.
∥
=
∥
=
∥
=
证明:
探索新知
总 结
(1)证明两直线平行的常用方法:
①利用同平行(垂直)于第三条直线;②利用同位角、
内错角相等,同旁内角互补;③利用平行四边形
的性质;④利用三角形的中位线定理.
(2)证明一条线段是另一条线段的2倍的常用方法:
①利用含30°角的直角三角形;②利用平行四边
形的对角线;③利用三角形的中位线定理.
典题精讲
1 如图,A,B 两点被池塘隔开,不能直接测量它们之间的距离.测量员在岸边选一点C,连接AC,BC,并分别找到AC 和BC的中点M,N.由MN 的长度即可知道A,B 两点间的距离.
(1)说出上述测量方法中的道理.
(2)若测得MN=20m,求A,B 两
点间的距离.
典题精讲
(1)道理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
(2)在△ABC 中,
∵M,N 分别是AC,BC 的中点,且MN=20 m,
∴A,B 两点间的距离为20×2=40(m).
解:
典题精讲
已知:如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点E,BD=AC,M,N 分别为AD,BC 的中点,MN 分别交AC,BD 于点F,G.
求证:EF= EG.
典题精讲
如图,取CD 的中点为H,连接MH,HN.
∵M,H 分别是AD,DC 的中点,
∴MH= AC,MH∥AC,
同理可得NH= BD,NH∥BD,
∵AC=BD,∴MH=NH,
∴∠HMN=∠HNM,
∵MH∥AC,HN∥BD,
∴∠EFG=∠HMN,∠EGF=∠HNM,
∴∠EFG=∠EGF,∴EF=EG.
证明:
典题精讲
如图,已知E,F,G,H 分别为四边形ABCD 各边的中点,若AC=10 cm,BD=12 cm,则四边形EFGH 的周长为( )
A.10 cm
B.11 cm
C.12 cm
D.22 cm
3
D
典题精讲
如图,已知长方形ABCD 中,R,P 分别是DC,BC上的点,E,F 分别是AP,RP 的中点,当P 在BC 上从B 向C 移动而R不动时,下列结论成立的是( )
A.线段EF 的长逐渐增大
B.线段EF 的长逐渐减小
C.线段EF 的长不改变
D.线段EF 的长先增大后减小
4
C
典题精讲
如图,在 ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O,点E 是AB的中点,OE=5 cm,则AD 的长为______cm.
5
10
易错提醒
如图, 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=24 cm,△OAB 的周长是18 cm,则EF=________cm.
易错点:忽视整体思想的应用而求不出中位线的长
3
学以致用
小试牛刀
如图,在△ABC 中,AB=AC,E,F 分别是BC,AC 的中点,以AC为斜边作Rt△ADC,若∠CAD=∠CAB=45°,则下列结论不正确的是( )
A.∠ECD=112.5°
B.DE 平分∠FDC
C.∠DEC=30°
D.AB= CD
1
C
小试牛刀
如图,四边形ABCD 中,∠A=90°,AB=3 ,AD=3,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长度的最大值为________.
2
3
小试牛刀
3
如图,在四边形ABCD 中,AB=DC,P 是对角线AC 的中点,M 是AD 的中点,N 是BC 的中点.
(1)若AB=6,求PM 的长;
(2)若∠PMN=20°,求∠MPN 的度数.
小试牛刀
(1)∵AB=DC,AB=6,∴DC=6.
∵点P 是AC 的中点,点M 是AD 的中点,
∴PM 是△ADC 的中位线.
∴PM= DC= ×6=3.
(2)∵点P 是AC 的中点,点N 是BC 的中点,
∴PN 是△ABC 的中位线.
∴PN= AB.
∵AB=DC, PM= DC,∴PM=PN.
∴∠PNM=∠PMN=20°.
∴∠MPN=180°-∠PMN-∠PNM=140°.
解:
小试牛刀
4
如图,E 为 ABCD 中DC 边的延长线上一点,且CE=DC,连接AE,分别交BC,BD 于点F,G,连接AC 交BD 于O,连接OF,判断AB 与OF 的位置关系和数量关系,并证明你的结论.
小试牛刀
AB∥OF,OF= AB,
理由:如图,连接BE,
∵四边形ABCD 平行四边形,
∴OA=OC,AB=DC,AB∥DE,
又∵CE=DC,∴AB=CE.
∴四边形ABEC 是平行四边形.
∴BF=CF.
∴OF 是△ABC 的中位线.
∴AB∥OF,OF= AB.
解:
小试牛刀
5
如图,四边形ABCD 中,AB=CD,G,H 分别是BC,AD 的中点,BA,CD 的延长线分别交GH 的延长线于点E,F. 求证:∠AEH=∠F.
小试牛刀
如图,连接AC,取AC 的中点M,连接HM,GM.
∵H 是AD 的中点,M 是AC 的中点,
∴HM 是△ADC 的中位线.
∴HM∥CD,HM= CD.
∴∠MHG=∠F.
同理,GM∥AB,GM= AB.
∴∠MGH=∠AEH.
又∵AB=CD,∴GM=HM.
∴∠MGH=∠MHG. ∴∠AEH=∠F.
证明:
小试牛刀
6
已知:如图,在 ABCD 中,E 是CD 的中点,F 是AE 的中点,FC 与BE 交于G.求证:GF=GC.
小试牛刀
如图,取BE 的中点H,连接FH,CH.
∵F 是AE 的中点,H 是BE 的中点,
∴FH 是△ABE 的中位线.
∴FH∥AB 且FH= AB.
在 ABCD 中,AB∥DC,AB=DC.
又∵点E 是DC 的中点,
∴EC= DC= AB,∴FH=EC.
∵AB∥DC,FH∥AB,∴FH∥EC,
∴四边形EFHC 是平行四边形.∴GF=GC.
证明:
课堂小结
课堂小结
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.
几何语言(如图):
∵DE 是△ABC 的中位线,∴DE∥BC.DE= BC.
A
B
C
D
E
课堂小结
注意:(1)位置关系:平行于第三边,
(2)数量关系:等于第三边的一半
拓展:(1)在三角形中位线定理中要特别注意,三角形的中位线平行的是三角形的“第三边”,而不是“底边”,在三角形中,只有等腰三角形有底边.而一般的三角形并没有底边.
(2)三角形的中位线定理可以证明线段相等或倍分关系;可以证明两直线平行.
同学们,
下节课见!
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