(共20张PPT)
第4课时 三角形的中位线
1.如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等.
2.经过三角形一边中点与另一边平行的直线必平分第三边.
3.连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
4.三角形中位线定理:三角形两边中点连线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
相等
中点
平行
平分
中点
平行于
一半
如图,△ABC中,D是AB上一点,且AD=AC,AE⊥CD于E,F是BC的中点.求证:EF=(AB-AC).
【思路分析】由于AB-AC=AB-AD=BD,故只
需证出EF为△CBD的中位线即可.
【自主解答】
【名师支招】利用三角形的中位线定理可以证明两直线平行以及线段的倍分关系.
∵AD=AC,AE⊥CD,∴CE=ED.
又F是BC的中点,
∴EF为△CBD的中位线,
∴EF=BD=(AB-AD)
=(AB-AC).
【易错原因】不能灵活运用三角形的中位线定理
如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,F,G分别是AD,AE的中点,且FG=2 cm,则BC的长是________.
【自主解答】
8 cm
知识点1:平行线等分线段定理及推论
1.如图,AB∥CD∥EF,AC=CE,则下列说法中正确的是 ( )
A.AB=CD
B.AB=CD=EF
C.BD=DF
D.AC=BD
C
2.如图,D,E分别为AB的三等分点,DF∥EG∥BC,分别交AC于点F,G,若AC=12,则AF=4,GC=4.
4
4
知识点2:三角形中位线定理及应用
3.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,若∠C=65°,则∠AED的度数为 ( )
A.25°
B.65°
C.95°
D.115°
B
4.(长沙中考)如图,要测量池塘两岸相对的A,B两点间的距离,可以在池塘外选一点C,连接AC,BC,分别取AC,BC的中点D,E,测得DE=50 m,则AB的长是10 0 m.
100
5.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AB,AD的中点,若EF=2,BC=6,CD=2.求证:BD⊥CD.
证明:∵E,F分别是AB,AD的中点,
∴BD=2EF.
∵EF=2,∴BD=4.
又∵BC=6,CD=2,
∴BD2+CD2=42+(2)2=62=BC2,
∴∠BDC=90°,
∴BD⊥CD.
6.如图,在四边形ABCD中,点P是对角线BD的中点,点E,F分别是AB,CD的中点,AD=BC,∠PEF=30°,则∠PFE的度数是 ( )
A.15°
B.20°
C.25°
D.30°
D
7.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点B,C的坐标分别是(-1,0),(5,0),D,E分别是AB,AC的中点,点D的坐标为(1,2),则点E的坐标是 ( )
A.(3.5,2)
B.(4,2)
C.(2,3.5)
D.(2,4)
B
8.如图,在 ABCD中,AB=2,BC=4,∠ABC=45°,点M是AD上一动点,点E,F,G分别是BM,CM,AM的中点,
(1)△EFG是等腰直角三角形;
(2)△EFG的周长为+ 2.
等腰直角
2+2
9.如图,在 ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,CE,AF分别交BD于点M,N,求证:BM=MN=ND.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD.
∵E,F分别是AB,CD的中点,
∴AE=AB,CF=CD.∴AE=CF.
∴四边形AECF是平行四边形.∴AF∥CE.
又∵F是CD的中点,∴DN=MN.
同理,BM=MN.∴BM=MN=ND.
10.如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,AD,AE分别为△ABC的中线和角平分线,过点C作CH⊥AE于点H,连接DH,求线段DH的长.
解:延长CH交AB于点F,
∵AE为△ABC的角平分线,
∴∠FAH=∠CAH.
∵CH⊥AE,∴∠AHF=∠AHC=90°.
∴△AHF≌△AHC(ASA).∴AF=AC,HF=HC.
∵AC=3,AB=5,
∴AF=AC=3,BF=AB-AF=5-3=2.
∵AD为△ABC的中线,∴DH是△BCF的中位线.
∴DH=BF=1.
11.(核心素养·推理能力)如图,O是△ABC所在平面内一动点,连接OB,OC,并将AB,OB,OC,AC的中点D,E,F,G依次连接,如果DEFG能构成四边形.
(1)当O在△ABC内时,求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)当O点移到△ABC外时,第(1)题中的结论是否成立?
画出图形并说明理由.
(1)证明:∵AD=DB,AG=GC,∴DG BC,
同理,EF BC,∴DG EF,
∴四边形DEFG是平行四边形.
(2)解:成立.如答图,理由略.(共7张PPT)
小专题(十) 特殊平行四边形中的网格作图与分类思想
类型1:特殊平行四边形中的网格作图
1.如图是由边长为1的小正方形构成的6×4的网格,点A,B均在格点上.
(1)在图①中画出以AB为对角线的正方形ACBD,且点C和点D均在格点上;
(2)在图②中画出以AB为对角线且周长为8的 AEBF,且点E和点F均在格点上.
解:(1)如图①,正方形ACBD即为所求.
(2)如图②, AEBF即为所求.
类型2:特殊平行四边形中的分类思想
2.如图,在矩形ABCD中,AB=DC=12 cm,BC=18 cm.点P在线段BC上以3 cm/s的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CD上由C点向D点运动.如果△ABP与△CQP全等,那么点Q的速度为3或 4cm/s.
3或4
3.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=8 cm,BC=12 cm,M是BC上一点,且BM=9 cm,点E从点A出发以1 cm/s的速度向点D运动,点F从点C出发,以3 cm/s的速度向点B运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止,设运动时间为t s,则当以A,M,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,t=.
4.已知△ABC的三个顶点都是同一个正方形的顶点,∠ABC的平分线与线段AC交于点D.若△ABC的一条边长为6,求点D到直线AB的距离.
解:当B为直角顶点时,过点D作DH⊥AB于点H,如图①.
由题意知D为正方形ABCE的中心,∴DH=BC.
若AC=6,则BC=3,此时DH=,
即点D到直线AB的距离为;
若AB=BC=6,则DH=BC=3,
即点D到直线AB的距离为3.
当B不是直角顶点时,过点D作DH⊥BC于点H,如图②.
在△ABD和△HBD中,
∴△ABD≌△HBD(AAS),∴AB=BH.
若AB=AC=6,则BH=6,BC=6,∴CH=BC-BH=6-6,
∴AD=6-6,即点D到直线AB的距离为6-6.
若BC=6,则AB=3,∴BH=3,
∴CH=6-3,∴AD=6-3,即点D到直线AB的距离为6-3.
综上所述,点D到直线AB的距离为,3,6-6或6-3.(共10张PPT)
小专题(十二) 与正方形有关的常见模型
模型1:正方形中相交垂线段模型
1.如图,在正方形ABCD中,点E在BC边的延长线上,点F在CD边的延长线上,CE=DF,连接AE和BF相交于点M.求证:AE=BF.
证明:在正方形ABCD中,
AB=BC=CD=AD,
∠ABC=∠BCD=90°.
∵CE=DF,∴BE=CF.
在△AEB与△BFC中,
∴△AEB≌△BFC(SAS).
∴AE=BF.
模型2:正方形中过对角线交点的直角模型
2.已知:如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EOF=90°.求证:CE=DF.
证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴OD=OC,∠ODF=∠OCE=45°,∠COD=90°.
∴∠DOF+∠COF=90°.
∵∠EOF=90°,即∠COE+∠COF=90°,
∴∠COE=∠DOF.
∴△COE≌△DOF(ASA).
∴CE=DF.
模型3:正方形中的“外角平分线”模型
3.如图,四边形ABCD是正方形,E点是边BC上的任意一点,AE⊥EF,且直线EF交正方形外角的平分线CF于点F.
(1)如图①,求证:AE=EF;
(2)如图②,当AB=2,E是边BC的中点时,请直接写出CF的长.
(1)证明:如图①,在AB上截取BM=BE,连接ME,
∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC,∠B=∠BCD=90°,
∴AM=EC,∠BAE+∠AEB=90°,
∠BME=∠BEM=45°,∴∠AME=135°.
∵CF平分正方形的外角,
∴∠DCF=45°,∴∠ECF=∠BCD+∠DCF=135°,
∴∠AME=∠ECF.又∵AE⊥EF,
∴∠AEB+∠FEC=90°,∴∠BAE=∠FEC,
∴△AME≌△ECF,∴AE=EF.
(2)解:如图②,取AB的中点M,连接EM,则
AM=MB=BE=EC=1,同(1)可证△AME≌△ECF,
∴CF=ME===.
模型4:正方形中的半角模型
4.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.
(1)求证:CE=CF;
(2)若点G在AD上,且∠GCE=45°,
则GE=BE+GD成立吗?为什么?
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,
∠B=∠CDF.又∵BE=DF,
∴△CBE≌△CDF(SAS).∴CE=CF.
(2)解:GE=BE+GD成立.
理由:由(1)得,△CBE≌△CDF,∴∠BCE=∠DCF.
又∵∠GCE=45°,∴∠BCE+∠GCD=45°.
∴∠DCF+∠GCD=45°.∴∠GCF=∠GCE=45°.
∴△ECG≌△FCG(SAS).∴GE=GF.
∴GE=DF+GD=BE+GD.