2024年浙教版数学八年级下册4.5三角形的中位线课后培优练
一、选择题
1.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
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,E是CA延长线上-点,F是CB上一点,AE=12,BF=8,点P,Q,D分别是AF ,BE,AB的中点,则PQ的长为( )
A. B.4 C.6 D.
3.(2023八下·岳池期末)如图,在中,,分别是,的中点,是上一点,.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
4.(2023八下·雅安期末)如图,在四边形中,E、F分别是、的中点,,若,,则的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
5.(2023八下·黄山期末)如图,在中,,、、分别是三边的中点,,则的长为( )
A. B. C. D.
6.(2023八下·海曙期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=8,点D是AC上一个动点,以AB为对角线的所有平行四边形ADBE中,线段DE的最小值是( )
A.4 B. C. D.6
7.(2022八下·临渭期末)如图,在 中, , , 分别是 , 的中点, , 为 上的点,连接 , .若 cm, cm, cm,则图中阴影部分面积为( )
A.25cm2 B.35cm2 C.30cm2 D.42cm2
8.(2020八下·江岸期中)如图, 中, ,点 在边 上,且满足 , 为线段 的中点,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.6
二、填空题
9.(2023八下·双流期末)如图,在中,,,,,分别为,上的中点,连接,,分别取,,的中点,,,顺次连接,,,则的周长为 .
10.(2023八下·乌鲁木齐期末)在正方形中,,点在边上,沿直线翻折后点落到正方形的内部点,连接、、,如图,如果,那么 .
11.(2023八下·嵊州期末)如图,在中,于点,其中分别是,,的中点,下列三个结论:①四边形是平行四边形;②;③.其中正确的结论是 .(填上相应的序号即可)
12.(2023八下·温州期中)如图1是雨伞的结构示意图.OP是伞柄,OM,AB,CD是伞骨.已知点A,C分别是OM,AB的中点.CD=(dm),点B,D在OP上滑动时,可将雨伞打开或收拢.当OP与水平面垂直时打开雨伞,雨伞能罩住的水平面大小可近似地看成一个圆.如图2,当雨伞完全打开时,∠ABD=90°;再将雨伞收拢到如图3,此时B′D′=1(dm),且点C′到OP的距离恰好等于图2中BD的长.则伞骨AB的长为 (dm),设图2中能罩住的水平面面积是S1,图3中能罩住的水平面面积是S2,则= .
三、解答题
13.(2023八下·石景山期末)下面是证明三角形中位线定理的两种添加辅助线的方法,选择其中一种,完成证明.
三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
已知:如图,在中,点D,E分别是,边的中点.求证:,且.
(1)方法一:证明:如图,延长到点,使,连接,,.
(2)方法二:证明:如图,取中点,连接并延长到点,使,连接.
14.(2023八下·无为期末)如图,在△ABC中,点D是边BC的中点,点E在△ABC内,AE平分∠BAC,CE⊥AE,点F在边AB上,EFBC.
(1)求证:四边形BDEF是平行四边形;
(2)线段BF、AB、AC的数量之间具有怎样的关系?证明你所得到的结论.
15.(2023八下·遂川期末)
(1)课本再现
已知:如图,是的中位线.求证:,且.
定理证明
证明:如图1,延长至点,使得,连接.请你根据小乐添加的辅助线,写出完整的证明过程;(不再添加新的辅助线)
(2)知识应用
如图2,在四边形中,,,,,点,,分别是,,的中点,求的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,
∴
∴四边形BDEF为平行四边形,
∴四边形BDEF的周长:
故答案为:B.
【分析】根据三角形中位线定理得到:即可证明四边形BDEF为平行四边形,进而可计算出四边形BDEF的周长.
2.【答案】A
【知识点】平行线的性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点P,Q,D分别是AF ,BE,AB的中点,
∴
∵即
∴
∴
同理:
∴为直角三角形,
∴
故答案为:A.
【分析】根据三角形中位线定理得到:然后根据垂直的定义证明为直角三角形,最后利用勾股定理即可求解.
3.【答案】B
【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:∵,分别是,的中点,,
∴
∵,是的中点,
∴
∴DF=4-2.5=1.5
故答案为:B.
【分析】根据中位线的性质求得DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求得EF,进而求得DF的长.
4.【答案】A
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接AC,
∵E、F分别是、的中点,
∴EF//AC,EF=
∵,
∴
∴EF=6
故答案为:A.
【分析】连接AC,根据已知条件得出EF//AC,进而根据勾股定理求得AC,根据三角形的中位线定理,即可求解.
5.【答案】C
【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】据题意,AF是直角三角形ABC的中线,
∴AF=1/2BC(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
∵D、E是三角形边上中点,∴ DE=1/2BC(三角形的中位线平行与第三边且等于第三边的一半)
∴DE=AF= ,
故选C。
【分析】掌握直角三角形斜边中线定理和三角形中位线定理。
6.【答案】B
【知识点】垂线段最短;平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解: 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=8 ,
∴BC==4,
在平行四边形ADBE中 ,OD=OE=DE,OA=OB,
∴当OD最小时,ED线段最短,此时OD⊥BC,
∵ ∠C=90° ,
∴OC∥BC,即得OD是△ABC的中位线,
∴OD=BC=2,
∴DE=2OD=4.
故答案为:B.
【分析】由勾股定理求出BC的长,由平行四边形的性质可得OD=OE=DE,OA=OB,利用垂线段最短可得当OD最小时,ED线段最短,此时OD⊥BC,从而得出OC∥BC,即得OD是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理可得OD=BC,继而求出ED的长.
7.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,
连接MN,则MN是△ABC的中位线,
∴MN=BC=5cm,
过点A作AF⊥BC于点F,
∵AB=AC,
∴BF=BC=5cm,
∴AF=,
∵图中阴影部分的三个三角形的底边长都是5cm,且高的和为12cm,
∴.
故答案为:C.
【分析】连接MN,根据中位线定理(三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半),可得出MN=DE=5cm,过点A作AF⊥BC于点F,利用勾股定理求出△ABC的高为12cm,图中阴影部分的面积就是图中三个三角形的面积,由图可知,这三个三角形的底边长都是5cm,且高的和为12cm,据此可求出图中阴影部分的面积.
8.【答案】B
【知识点】全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:取 的中点 ,连接 ,
为 的中点,
,
为 的中点,
记 的交点为 ,连接 交 于 ,
为 的重心,
故答案为:B.
【分析】取 的中点 ,连接 ,记 的交点为 ,连接 交 于 ,得到 的长,由勾股定理得到答案.
9.【答案】6
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵D,E分别为BC,AC的中点,
∴AE=AC=4,BD=CB=3,
∵M,N,P是AD,BE,AB的中点,
∴,,,,
∴∠APM=∠ABC, ∠BPN=∠ BAC,
∵ ∠ABC+ BAC=90°,
∴∠ APM+ ∠BPN=90°,
∴ ∠MPN=90°,
∴,
∴的周长=PM+MN+PN=6
故答案为:6.
【分析】利用中位线的性质可求得PM和PN的长度,同时得到是直角三角形,用勾股定理求MN的长度。
10.【答案】
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接EF,过点A作AH⊥DF于点F,交CD于点G,连接FG,如图,
∵翻折
∴AB=AF,BE=EF,AE垂直平分BF,∠AFE=∠ABE=90°
∵∠BFC=90°,
∴CF∥EM,
∴EM是△BCF的中位线,
∴CE=BE=EF=2.5,
∵AD=AF,AH⊥DF,
∴AG垂直平分DF,
∴DG=FG,∠AFG=∠ADG=90°,DH=,
∴∠AFE+∠AFG=180°,即点E、F、G在同一直线上,
在Rt△CGE中,CE=EF=2.5,设GF=DG=x,CG=5-x,
∴(2.5+x)2=(5-x)2+2.52,
解得:x=,即DG=,
在Rt△ADG中,AD=5,DG=,
∴AG=,
∴S△ADG=AD×DG×=AG×DH×,
∴,即DH=,
∴DF=2DH=.
故答案为:.
【分析】根据翻折得到AF=AB,EF=BE=CE,作AH⊥DF可得△AFG和△ADG关于AG对称,在Rt△CEG中利用勾股定理可得DG长,在Rt△ADG中利用勾股定理可得AG长,利用△ADG的面积可得DH长,从而求得DF长.
11.【答案】①②③
【知识点】三角形的面积;平行四边形的判定;三角形全等的判定(SSS);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:∵D、E、F分别为BC、AC、AB的中点,
∴EF、DE为△ABC的中位线,
∴EF∥BD,DE∥AB,
∴四边形BDEF为平行四边形,故①正确;
∵AH⊥BC,D、E、F分别为BC、AC、AB的中点,
∴HE=AC,HF=AB.
∵EF、DE为△ABC的中位线,
∴DF=AC,DE=AB,
∴HE=DF,HF=DE,
∴△DEF≌△HFE(SSS),故②正确;
∵EF∥BC,
∴S△DFH=S△DEH,
∴S△DFH+S△HEC=S△DEH+S△HEC=S△DEC.
∵点D为BC的中点,EF∥BC,
∴S△BDF=S△DEC,
∴S△DFH+S△HEC=S△BDF,故③正确.
故答案为:①②③.
【分析】由题意可得EF、DE为△ABC的中位线,则EF∥BD,DE∥AB,然后根据平行四边形的判定定理可判断①;根据中位线的性质可得DF=AC,DE=AB,由直角三角形斜边上中线的性质可得HE=AC,HF=AB,则HE=DF,HF=DE,然后根据全等三角形的判定定理可判断②;易得S△BDF=S△DEC,S△DFH=S△DEH,则S△DFH+S△HEC=S△DEH+S△HEC=S△DEC.,据此判断③.
12.【答案】;6
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵如图2,BD=B'D'=1 dm,BC=dm,∠ABD=90°,
∴BC=dm,
∵C是AB的中点,
∴AB=2BC=dm,
如图,在OP上取BN=OB,则B是ON的中点,
∵A是OM的中点,
∴MN=2AB= dm,
如图,作A'E'⊥OP于E',M'N'⊥OP'于N',C'F'⊥OP'于F',
则C'F'=1,
∵A'是OM'的中点,A'E'⊥OP',M'N'⊥OP',
∴A'E'是△OM'N'的中位线,
同理,C'F'是△A'E'B'的中位线,
∴A'E'=2,M'N'=4,
∴.
故答案为:,6.
【分析】利用勾股定理求出BC=,再计算得到AB=,依据中位线定理求得MN=;根据题意得出C'F'=1,再利用中位线定理求得M'N'=4,最后利用圆的面积公式计算出.
13.【答案】(1)解:方法一
证明:如图,延长到点,使,连接,,.
∵点D,E分别是,边的中点,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
∴,,
∴,
∴四边形DBCF是平行四边形.
∴,.
又∵,
∴,且.
(2)解:方法二
证明:如图,取中点,连接并延长到点,使,连接.
∵点D,E分别是,边的中点,
∴,.
又∵,
∴.
∴,,
∴.
∵,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
∴,.
∵,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,且.
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定(SAS);三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)延长到点,使,连接,,,先根据中点得到,,进而根据平行四边形的判定与性质得到,,四边形DBCF是平行四边形,再结合题意即可求解;
(2)取中点,连接并延长到点,使,连接,先根据中点得到,,进而运用三角形全等的判定与性质证明即可得到,,从而结合平行四边形的判定与性质即可求解。
14.【答案】(1)证明:延长CE交AB于点G,
∵AE⊥CE,
∴∠AEG=∠AEC=90°,
在△AEG和△AEC中,
∴△AGE≌△ACE(ASA).
∴GE=EC.
∵BD=CD,
∴DE为△CGB的中位线,
∴DE∥AB.
∵EF∥BC,
∴四边形BDEF是平行四边形.
(2)解:BF=(AB-AC).
理由如下:
∵四边形BDEF是平行四边形,
∴BF=DE.
∵D、E分别是BC、GC的中点,
∴BF=DE=BG.
∵△AGE≌△ACE,
∴AG=AC,
∴BF=(AB-AG)=(AB-AC).
【知识点】三角形全等的判定;平行四边形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】 (1) 掌握平行四边形的判定定理,由中位线定理找到需要的条件;
(2) 由(1)的结论出发,根据平行四边形性质、中位线定理、全等带来的等量关系转化,找到和差倍半的关系式。
15.【答案】(1)证明:如图1,延长至点,使得,连接,
,
点是的边的中点,
,
在和中,
,
,
,,
,
又点是的边的中点,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
即,.
(2)解:如图2,点,,分别是,,的中点,
,,,,
,,,,
,,
,
,
在中,.
的长为5.
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)根据线段的中点求出 , 再利用全等三角形的判定求出 , 最后利用平行四边形的判定与性质计算求解即可;
(2)利用三角形的中位线求出 ,,,, 再利用勾股定理计算求解即可。
1 / 12024年浙教版数学八年级下册4.5三角形的中位线课后培优练
一、选择题
1.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
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,
∴
∴四边形BDEF为平行四边形,
∴四边形BDEF的周长:
故答案为:B.
【分析】根据三角形中位线定理得到:即可证明四边形BDEF为平行四边形,进而可计算出四边形BDEF的周长.
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,E是CA延长线上-点,F是CB上一点,AE=12,BF=8,点P,Q,D分别是AF ,BE,AB的中点,则PQ的长为( )
A. B.4 C.6 D.
【答案】A
【知识点】平行线的性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点P,Q,D分别是AF ,BE,AB的中点,
∴
∵即
∴
∴
同理:
∴为直角三角形,
∴
故答案为:A.
【分析】根据三角形中位线定理得到:然后根据垂直的定义证明为直角三角形,最后利用勾股定理即可求解.
3.(2023八下·岳池期末)如图,在中,,分别是,的中点,是上一点,.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【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:∵,分别是,的中点,,
∴
∵,是的中点,
∴
∴DF=4-2.5=1.5
故答案为:B.
【分析】根据中位线的性质求得DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求得EF,进而求得DF的长.
4.(2023八下·雅安期末)如图,在四边形中,E、F分别是、的中点,,若,,则的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接AC,
∵E、F分别是、的中点,
∴EF//AC,EF=
∵,
∴
∴EF=6
故答案为:A.
【分析】连接AC,根据已知条件得出EF//AC,进而根据勾股定理求得AC,根据三角形的中位线定理,即可求解.
5.(2023八下·黄山期末)如图,在中,,、、分别是三边的中点,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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】据题意,AF是直角三角形ABC的中线,
∴AF=1/2BC(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
∵D、E是三角形边上中点,∴ DE=1/2BC(三角形的中位线平行与第三边且等于第三边的一半)
∴DE=AF= ,
故选C。
【分析】掌握直角三角形斜边中线定理和三角形中位线定理。
6.(2023八下·海曙期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=8,点D是AC上一个动点,以AB为对角线的所有平行四边形ADBE中,线段DE的最小值是( )
A.4 B. C. D.6
【答案】B
【知识点】垂线段最短;平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解: 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=8 ,
∴BC==4,
在平行四边形ADBE中 ,OD=OE=DE,OA=OB,
∴当OD最小时,ED线段最短,此时OD⊥BC,
∵ ∠C=90° ,
∴OC∥BC,即得OD是△ABC的中位线,
∴OD=BC=2,
∴DE=2OD=4.
故答案为:B.
【分析】由勾股定理求出BC的长,由平行四边形的性质可得OD=OE=DE,OA=OB,利用垂线段最短可得当OD最小时,ED线段最短,此时OD⊥BC,从而得出OC∥BC,即得OD是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理可得OD=BC,继而求出ED的长.
7.(2022八下·临渭期末)如图,在 中, , , 分别是 , 的中点, , 为 上的点,连接 , .若 cm, cm, cm,则图中阴影部分面积为( )
A.25cm2 B.35cm2 C.30cm2 D.42cm2
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,
连接MN,则MN是△ABC的中位线,
∴MN=BC=5cm,
过点A作AF⊥BC于点F,
∵AB=AC,
∴BF=BC=5cm,
∴AF=,
∵图中阴影部分的三个三角形的底边长都是5cm,且高的和为12cm,
∴.
故答案为:C.
【分析】连接MN,根据中位线定理(三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半),可得出MN=DE=5cm,过点A作AF⊥BC于点F,利用勾股定理求出△ABC的高为12cm,图中阴影部分的面积就是图中三个三角形的面积,由图可知,这三个三角形的底边长都是5cm,且高的和为12cm,据此可求出图中阴影部分的面积.
8.(2020八下·江岸期中)如图, 中, ,点 在边 上,且满足 , 为线段 的中点,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.6
【答案】B
【知识点】全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:取 的中点 ,连接 ,
为 的中点,
,
为 的中点,
记 的交点为 ,连接 交 于 ,
为 的重心,
故答案为:B.
【分析】取 的中点 ,连接 ,记 的交点为 ,连接 交 于 ,得到 的长,由勾股定理得到答案.
二、填空题
9.(2023八下·双流期末)如图,在中,,,,,分别为,上的中点,连接,,分别取,,的中点,,,顺次连接,,,则的周长为 .
【答案】6
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵D,E分别为BC,AC的中点,
∴AE=AC=4,BD=CB=3,
∵M,N,P是AD,BE,AB的中点,
∴,,,,
∴∠APM=∠ABC, ∠BPN=∠ BAC,
∵ ∠ABC+ BAC=90°,
∴∠ APM+ ∠BPN=90°,
∴ ∠MPN=90°,
∴,
∴的周长=PM+MN+PN=6
故答案为:6.
【分析】利用中位线的性质可求得PM和PN的长度,同时得到是直角三角形,用勾股定理求MN的长度。
10.(2023八下·乌鲁木齐期末)在正方形中,,点在边上,沿直线翻折后点落到正方形的内部点,连接、、,如图,如果,那么 .
【答案】
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理的应用;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接EF,过点A作AH⊥DF于点F,交CD于点G,连接FG,如图,
∵翻折
∴AB=AF,BE=EF,AE垂直平分BF,∠AFE=∠ABE=90°
∵∠BFC=90°,
∴CF∥EM,
∴EM是△BCF的中位线,
∴CE=BE=EF=2.5,
∵AD=AF,AH⊥DF,
∴AG垂直平分DF,
∴DG=FG,∠AFG=∠ADG=90°,DH=,
∴∠AFE+∠AFG=180°,即点E、F、G在同一直线上,
在Rt△CGE中,CE=EF=2.5,设GF=DG=x,CG=5-x,
∴(2.5+x)2=(5-x)2+2.52,
解得:x=,即DG=,
在Rt△ADG中,AD=5,DG=,
∴AG=,
∴S△ADG=AD×DG×=AG×DH×,
∴,即DH=,
∴DF=2DH=.
故答案为:.
【分析】根据翻折得到AF=AB,EF=BE=CE,作AH⊥DF可得△AFG和△ADG关于AG对称,在Rt△CEG中利用勾股定理可得DG长,在Rt△ADG中利用勾股定理可得AG长,利用△ADG的面积可得DH长,从而求得DF长.
11.(2023八下·嵊州期末)如图,在中,于点,其中分别是,,的中点,下列三个结论:①四边形是平行四边形;②;③.其中正确的结论是 .(填上相应的序号即可)
【答案】①②③
【知识点】三角形的面积;平行四边形的判定;三角形全等的判定(SSS);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:∵D、E、F分别为BC、AC、AB的中点,
∴EF、DE为△ABC的中位线,
∴EF∥BD,DE∥AB,
∴四边形BDEF为平行四边形,故①正确;
∵AH⊥BC,D、E、F分别为BC、AC、AB的中点,
∴HE=AC,HF=AB.
∵EF、DE为△ABC的中位线,
∴DF=AC,DE=AB,
∴HE=DF,HF=DE,
∴△DEF≌△HFE(SSS),故②正确;
∵EF∥BC,
∴S△DFH=S△DEH,
∴S△DFH+S△HEC=S△DEH+S△HEC=S△DEC.
∵点D为BC的中点,EF∥BC,
∴S△BDF=S△DEC,
∴S△DFH+S△HEC=S△BDF,故③正确.
故答案为:①②③.
【分析】由题意可得EF、DE为△ABC的中位线,则EF∥BD,DE∥AB,然后根据平行四边形的判定定理可判断①;根据中位线的性质可得DF=AC,DE=AB,由直角三角形斜边上中线的性质可得HE=AC,HF=AB,则HE=DF,HF=DE,然后根据全等三角形的判定定理可判断②;易得S△BDF=S△DEC,S△DFH=S△DEH,则S△DFH+S△HEC=S△DEH+S△HEC=S△DEC.,据此判断③.
12.(2023八下·温州期中)如图1是雨伞的结构示意图.OP是伞柄,OM,AB,CD是伞骨.已知点A,C分别是OM,AB的中点.CD=(dm),点B,D在OP上滑动时,可将雨伞打开或收拢.当OP与水平面垂直时打开雨伞,雨伞能罩住的水平面大小可近似地看成一个圆.如图2,当雨伞完全打开时,∠ABD=90°;再将雨伞收拢到如图3,此时B′D′=1(dm),且点C′到OP的距离恰好等于图2中BD的长.则伞骨AB的长为 (dm),设图2中能罩住的水平面面积是S1,图3中能罩住的水平面面积是S2,则= .
【答案】;6
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵如图2,BD=B'D'=1 dm,BC=dm,∠ABD=90°,
∴BC=dm,
∵C是AB的中点,
∴AB=2BC=dm,
如图,在OP上取BN=OB,则B是ON的中点,
∵A是OM的中点,
∴MN=2AB= dm,
如图,作A'E'⊥OP于E',M'N'⊥OP'于N',C'F'⊥OP'于F',
则C'F'=1,
∵A'是OM'的中点,A'E'⊥OP',M'N'⊥OP',
∴A'E'是△OM'N'的中位线,
同理,C'F'是△A'E'B'的中位线,
∴A'E'=2,M'N'=4,
∴.
故答案为:,6.
【分析】利用勾股定理求出BC=,再计算得到AB=,依据中位线定理求得MN=;根据题意得出C'F'=1,再利用中位线定理求得M'N'=4,最后利用圆的面积公式计算出.
三、解答题
13.(2023八下·石景山期末)下面是证明三角形中位线定理的两种添加辅助线的方法,选择其中一种,完成证明.
三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
已知:如图,在中,点D,E分别是,边的中点.求证:,且.
(1)方法一:证明:如图,延长到点,使,连接,,.
(2)方法二:证明:如图,取中点,连接并延长到点,使,连接.
【答案】(1)解:方法一
证明:如图,延长到点,使,连接,,.
∵点D,E分别是,边的中点,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
∴,,
∴,
∴四边形DBCF是平行四边形.
∴,.
又∵,
∴,且.
(2)解:方法二
证明:如图,取中点,连接并延长到点,使,连接.
∵点D,E分别是,边的中点,
∴,.
又∵,
∴.
∴,,
∴.
∵,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
∴,.
∵,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,且.
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定(SAS);三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)延长到点,使,连接,,,先根据中点得到,,进而根据平行四边形的判定与性质得到,,四边形DBCF是平行四边形,再结合题意即可求解;
(2)取中点,连接并延长到点,使,连接,先根据中点得到,,进而运用三角形全等的判定与性质证明即可得到,,从而结合平行四边形的判定与性质即可求解。
14.(2023八下·无为期末)如图,在△ABC中,点D是边BC的中点,点E在△ABC内,AE平分∠BAC,CE⊥AE,点F在边AB上,EFBC.
(1)求证:四边形BDEF是平行四边形;
(2)线段BF、AB、AC的数量之间具有怎样的关系?证明你所得到的结论.
【答案】(1)证明:延长CE交AB于点G,
∵AE⊥CE,
∴∠AEG=∠AEC=90°,
在△AEG和△AEC中,
∴△AGE≌△ACE(ASA).
∴GE=EC.
∵BD=CD,
∴DE为△CGB的中位线,
∴DE∥AB.
∵EF∥BC,
∴四边形BDEF是平行四边形.
(2)解:BF=(AB-AC).
理由如下:
∵四边形BDEF是平行四边形,
∴BF=DE.
∵D、E分别是BC、GC的中点,
∴BF=DE=BG.
∵△AGE≌△ACE,
∴AG=AC,
∴BF=(AB-AG)=(AB-AC).
【知识点】三角形全等的判定;平行四边形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】 (1) 掌握平行四边形的判定定理,由中位线定理找到需要的条件;
(2) 由(1)的结论出发,根据平行四边形性质、中位线定理、全等带来的等量关系转化,找到和差倍半的关系式。
15.(2023八下·遂川期末)
(1)课本再现
已知:如图,是的中位线.求证:,且.
定理证明
证明:如图1,延长至点,使得,连接.请你根据小乐添加的辅助线,写出完整的证明过程;(不再添加新的辅助线)
(2)知识应用
如图2,在四边形中,,,,,点,,分别是,,的中点,求的长.
【答案】(1)证明:如图1,延长至点,使得,连接,
,
点是的边的中点,
,
在和中,
,
,
,,
,
又点是的边的中点,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
即,.
(2)解:如图2,点,,分别是,,的中点,
,,,,
,,,,
,,
,
,
在中,.
的长为5.
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;平行四边形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)根据线段的中点求出 , 再利用全等三角形的判定求出 , 最后利用平行四边形的判定与性质计算求解即可;
(2)利用三角形的中位线求出 ,,,, 再利用勾股定理计算求解即可。
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