2024年中考数学总复习专题卷-三角形中位线定理
一、选择题
1.在中,,,,点,,分别为边,,的中点,则的周长为( )
A.9 B.12 C.14 D.16
2.如图,两点被池塘隔开,三点不共线.设的中点分别为.若米,则( )
A.4米 B.6米 C.8米 D.10米
3.如图,在 中, ,点D,E分别为 , 的中点,则 ( )
A. B. C.1 D.2
4.如图,△ABC中,AB=10,AC=7,BC=9,点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,则四边形DBFE的周长是( )
A.13 B.15 C.17 D.19
5.如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC上的中点,如果△ADE的周长是6,则△ABC的周长是( )
A.24 B.14 C.12 D.6
6.如图,在中,,D,E,F分别为,,的中点.若EF的长为10,则的长为( )
A.5 B.10 C.15 D.20
7.如图,在边长为的正方形中,对角线,相交于点,为线段的中点,连接,则线段的长为( )cm.
A. B. C.1 D.2
8.如图,在△ABC中,D,E,F分别是BC,AC,AB的中点.若AB=6,BC=8,则四边形BDEF的周长是( )
A.28 B.14 C.10 D.7
9.如图,为测量B,C两地的距离,小娟在池塘外取点A,得到线段 , ,并取 , 的中点D,E,连结 .现测得 的长为6米,则B,C两地相距( )
A.3米 B.6米 C.9米 D.12米
10.如图,在中,点D、E为边的三等分点,点F、G在边上,,点H为与的交点.若,则的长为( )
A.1 B. C.2 D.3
二、填空题
11.如图,已知在中,,,点P是的中点,过点P的直线与交于点Q,依据尺规作图痕迹解决下列问题.
(1)与是否平行? (填“是”或“否”);
(2)的周长为 .
12.在正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.如图所示,是格点三角形,,与网格线分别交于,两点.若小正方形的边长为,则的长为 .
13.数学实践活动中,为了测量校园内被花坛隔开的A,B两点的距离,同学们在AB外选择一点C,测得AC, BC两边中点的距离DE为10m(如图),则A,B两点的距离是 m.
14.如图,在 中, , , 分别是边 , , 的中点,若 的周长为10,则 的周长为 .
15. 如图,在中,点,分别是,的中点,若,则 .
三、作图题
16.图①、图②、图③分别是6×6的正方形网格,网格中每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点称为格点,点A、B、C、D、E、P、Q、M、N均在格点上,仅用无刻度的直尺在下列网格中按要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,画线段AB的中点F.
(2)在图②中,画△CDE的中位线GH,点G、H分别在线段CD、CE上,并直接写出△CGH与四边形DEHG的面积比.
(3)在图③中,画△PQR,点R在格点上,且△PQR被线段MN分成的两部分图形的面积比为1:3.
17.如图,在中,,是的边上的中线,请用尺规作图法在边上求作一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
18.如图,在由边长为1个单位长度的正方形组成的网格中,给出了格点(顶点为网格线的交点),请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹).
(1)请在网格①中,作的中位线PQ,交AB于点P,交BC于点Q.
(2)请在网格②中,作矩形ACMN,使
四、解答题
19.三角形三条边上的中线交于一点,这个点叫三角形的重心.如图G是 的重心.求证: .
20.在△ABC中,点D、E、F分别是BC、AB、AC边的中点.求证:△BED≌△DFC.
21.如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(0,8),点 B(b,t)在直线x=b上运动,点D、E、F分别为OB、OA、AB的中点,其中b是大于零的常数.
(1)判断四边形DEFB的形状.并证明你的结论;
(2)试求四边形DEFB的面积S与b的关系式;
(3)设直线x=b与x轴交于点C,问:四边形DEFB能不能是矩形?
若能.求出t的值;若不能,说明理由.
22.如图, 是 的中线, 是线段 上一点(不与点 重合). 交 于点 , ,连结 .
(1)如图1,当点 与 重合时,求证:四边形 是平行四边形;
(2)如图2,当点 不与 重合时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(3)如图3,延长 交 于点 ,若 ,且 .
①求 的度数;
②当 , 时,求 的长.
五、综合题
23.如图,点E、F、G、H分别是各边的中点,连接相交于点M,连接相交于点N.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若的面积为4,求的面积.
24.在平面直角坐标系中,已知点,.对于点给出如下定义:将点先向右或向左平移个单位长度,再向上或向下平移个单位长度,得到点,点关于点的对称点为,称点为点的“欢乐点”.
(1)如图,点,点在线段的延长线上.若点,点为点的“欢乐点”.
①在图中画出点与点;
②连接,交线段于点,求证:=;
(2)⊙O的半径为1,是⊙O上一点,点在线段上,且=(<<1),若 为⊙O外一点,点为点P的“欢乐点”,连接.当点在⊙O上运动时,直接写出长的最大值与最小值的差(用含的式子表示).
25.如图1,在中,,点D,E分别是的中点.把绕点B旋转一定角度,连结.
(1)如图2,当线段在内部时,求证:.
(2)当点D落在直线上时,请画出图形,并求的长.
(3)当面积最大时,请画出图形,并求出此时的面积.
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】(1)是
(2)8
12.【答案】
13.【答案】20
14.【答案】20
15.【答案】
16.【答案】(1)解:如图①
(2)解:如图②
(3)解:如图③,画出一种即可.
17.【答案】解:点E即为所求作的点,
18.【答案】(1)解:通过构造直角三角形ABM、直角三角形APN、直角三角形CEB、直角三角形CFQ,
,
,
,
可得点P为AB中点,
同理可得,点Q为BC中点,
即PQ为的中位线,
PQ即为所求.
(2)解:PQ为的中位线,
,
分别过点C、A作,垂足分别为M、N,
,
四边形ACMN为矩形,
点C、点B到PQ的距离相等,
即点B到AC的距离是点C到PQ的距离2倍,
,
,
矩形ACMN即为所求.
19.【答案】证明:过点D作DH∥AB,交CE于点H,
∵AD是△ABC的中线,
∴点D是BC的中点,
∴DH是△BCE的中位线,
∴BE=2DH,DH∥AB,
∵CE是△BCE的中线,
∴AE=BE,
∴AE=2DH,
∵DH∥AB,
∴△AEG∽△DHG,
∴ ,
∴AG=2GD,
即AD=3GD.
20.【答案】证明:∵,点D、E分别是BC、AB的中点,∴ED//AC,ED= AC,
又∵F是AC边的中点,∴FC= AC, ∴DE=FC,
由ED//AC,∠EDB=∠C,同理,∠B=∠FDC,
在△EBD和△FDC中,∵∠B=∠FDC,∠EDC=∠C,ED=FC,
∴△BED≌△DFC(AAS)
21.【答案】(1)解:四边形DEFB是平行四边形.
证明:∵D、E分别是OB、OA的中点,∴DE∥AB,同理,EF∥OB,
∴四边形DEFB是平行四边形;
(2)解法一:∵S△AOB= ×8×b=4b,
由(1)得EF∥OB,∴△AEF∽△AOB,
∴ ( )2,即S△AEF= S△AOB=b,同理S△ODE=b,
∴S=S△AOB﹣S△AEF﹣S△ODE=4b﹣b﹣b=2b,即S=2b(b>0);
解法二:如图,连接BE,S△AOB= ×8×b=4b,
∵E、F分别为OA、AB的中点,
∴S△AEF= S△AEB= S△AOB=b,
同理S△EOD=b,
∴S=S△AOB﹣S△AEF﹣S△ODE=4b﹣b﹣b=2b,
即S=2b(b>0);
(3)解法一:以E为圆心,OA长为直径的圆记为⊙E,
①当直线x=b与⊙E相切或相交时,若点B是切点或交点,则∠ABO=90°,由(1)知,四边形DEFB是矩形,
此时0<b≤4,可得△AOB∽△OBC,
∴ ,即OB2=OA BC=8t,
在Rt△OBC中,OB2=BC2+OC2=t2+b2,
∴t2+b2=8t,
∴t2﹣8t+b2=0,
解得t=4± ,
②当直线x=b与⊙E相离时,∠ABO≠90°,
∴四边形DEFB不是矩形,
综上所述:当0<b≤4时,四边形DEFB是矩形,这时,t=4± ,当b>4时,四边形DEFB不是矩形;
解法二:由(1)知,当∠ABO=90°时,四边形DEFB是矩形,
此时,Rt△OCB∽Rt△ABO,
∴ = ,即OB2=OA BC,
又OB2=BC2+OC2=t2+b2,OA=8,BC=t(t>0),
∴t2+b2=8t,
∴(t﹣4)2=16﹣b2,
①当16﹣b2≥0时,解得t=4± ,此时四边形DEFB是矩形,
②当16﹣b2<0时,t无实数解,此时四边形DEFB不是矩形,
综上所述:当16﹣b2≥0时,四边形DEFB是矩形,此时t=4± ,当16﹣b2<0时,四边形DEFB不是矩形;
解法三:如图,过点A作AM⊥BC,垂足为M,
在Rt△AMB中,AB2=AM2+BM2=b2+(8﹣t)2,
在Rt△OCB中,OB2=OC2+BC2=b2+t2,
在Rt△OAB中,当AB2+OB2=OA2时,∠ABO=90°,则四边形DEFB为矩形,
∴b2+(8﹣t)2+b2+t2=82,
化简得t2﹣8t=﹣b2,配方得(t﹣4)2=16﹣b2,其余同解法二.
22.【答案】(1)证明:∵DE//AB,∴∠EDC=∠ABM,
∵CE//AM,
∴∠ECD=∠ADB,
又∵AM是△ABC的中线,且D与M重合,∴BD=DC,
∴△ABD △EDC,
∴AB=ED,又∵AB//ED,
∴四边形ABDE为平行四边形。
(2)解:结论成立,理由如下:
过点M作MG//DE交EC于点G,
∵CE//AM,
∴四边形DMGE为平行四边形,
∴ED=GM且ED//GM,
由(1)可得AB=GM且AB//GM,
∴AB=ED且AB//ED.
∴四边形ABDE为平行四边形.
(3)解:①取线段HC的中点I,连结MI,
∴MI是△BHC的中位线,
∴MI//BH,MI=BH,
又∵BH⊥AC,且BH=AM,
∴MI=AM,MI⊥AC,
∴∠CAM=30°
②设DH=x,则AH=x,AD=2x,
∴AM=4+2x,∴BH=4+2x,
由(2)已证四边形ABDE为平行四边形,
∴FD//AB,
∴△HDF~△HBA,
∴,即
解得x=1±(负根不合题意,舍去)
∴DH=1+.
23.【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵点E、F、G、H分别是各边的中点,
∴,
∴四边形为平行四边形,
同理可得:四边形为平行四边形,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:连接,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理可得:
∴,
∴,
∵,
∴.
24.【答案】(1)解:①点Q如下图所示.
∵点,
∴点向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到点,
∴,
∵点关于点的对称点为,,
∴点的横坐标为:,纵坐标为:,
∴点,在坐标系内找出该点即可;
②证明:如图延长至点,连接,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∵,,,
∴,,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:(2) 长的最大值与最小值的差为.
25.【答案】(1)证明:∵点D,E分别是的中点,
∴
∴,
由旋转知,,
∴;
(2)解:如图,
∵,
∴,
由(1)图
∵点D,E分别是的中点,
∴,
∴,
∵点D落在上,
∴,
由(1)知,,
∴,
在中,,
根据勾股定理得,
(3)解:如图,
设点E到的距离为h,则,
要的面积最大,则h最大,
即时,此时,h最大,
∵,
∴,
∴,
由旋转知,,
∴,
过点D作于H,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在题干图1中,
∵点D,E分别是的中点,
∴,
∴
.