第6章第3节 三角形的中位线
题型1 三角形中位线定理
▉题型1 三角形中位线定理
(1)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.
(2)几何语言:
如图,∵点D、E分别是AB、AC的中点
∴DE∥BC,DEBC.
1.如图,点E为 ABCD的对角线AC上一点,AC=6,CE=1,连接DE并延长至点F,使得EF=DE,连接BF,则BF为( )
A. B.3 C. D.4
2.如图是人字梯及其侧面示意图,AB,AC为支撑架,DE为拉杆,D,E分别是AB,AC的中点,若DE=40cm,则B,C两点的距离为( )
A.50cm B.60cm C.70cm D.80cm
3.如图,平地上A、B两点被池塘隔开,测量员在岸边选一点C,并分别找到AC和BC的中点D、E,测量得DE=16米,则A、B两点间的距离为( )
A.30米 B.32米 C.36米 D.48米
4.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,BD=2AD,点E,F,G分别是OA,OB,CD的中点,EG交FD于点H.有下列4个结论:①ED⊥CA;②EF=EG;③;④,其中说法正确的有( )
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
5.如图,在△ABC中,AB=BC=10,BD平分∠ABC交AC于点D,点F在BC上,且BF=4,连接AF,E为AF的中点,连接DE,则DE的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.如图,在四边形ABCD中,点M是AD上动点,点N是CD上一定点,点E、F分别是BM、NM的中点,当点M从点A向点D移动时,下列结论一定正确的是( )
A.线段EF的长度逐渐减小
B.线段EF的长度逐渐增大
C.线段EF的长度不改变
D.线段EF的长度不能确定
7.如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,∠ABC的平分线交DE于点F,AB=10,BC=12,则EF的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
8.如图所示,在四边形ABCD中,AB=2,CD=2,∠ABD=30°,∠BDC=120°,E,F分别是AD,BC边的中点,则EF的长为( )
A. B. C. D.
9.如图,在△ABC中,D、E分别是边AB、AC的中点,BC=8,则DE的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
10.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,点F是线段DE上的一点.连接AF,BF,∠AFB=90°,且AB=10,BC=16,则EF的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
11.如图,点D是△ABC内一点,且BD⊥CD,连接AD.若点E、F、G、H分别为线段AB、AC、CD、BD的中点,且AD=13,CD=6,BD=8,则图中阴影部分的周长为( )
A.23 B.24 C.25 D.26
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点N是BC边上一点,点M为AB边上的动点,点D、E分别为CN,MN的中点,则DE的最小值是( )
A.2 B. C.3 D.
13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D、E分别为CA、CB的中点,AF平分∠BAC,交DE于点F,若AC=3,BC=4,则EF的长为 .
14.如图,D是△ABC内一点,AD=7,BC=6,若E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是 .
15.如图,△ABC中,D、E分别是AB、AC边的中点,延长DE至点F,使,若BC=8,则DF的长为 .
16.如图,为了测量某工件的内槽宽,把两根钢条OA、OB的端点O连在一起,点C、D分别是OA、OB的中点.经测得CD=5.5cm,则该工件内槽宽AB的长为 cm.
17.如图,为了测量池塘B,C两地的距离,圆圆在池塘外取点A,得到线段AB,AC,并分别取AB,AC的中点M,N,连接MN.若测得MN的长为5米,则池塘B,C两地的距离为 米.
18.如图,在△ABC中,BD垂直平分AC,点F在BC,连结AF,E为AF的中点,连结DE,若AB=9,BF=DE,则DE的长为 .
19.如图,在△ABC中,M是BC边的中点,AP平分∠BAC,BP⊥AP于点P、若AB=12,AC=22,则MP的长为 .
20.如图,在△ABC中,AB=6,点D、E分别是AB、AC的中点,点M在DE上,且ME,当AM⊥BM时,则BC的长为 .
21.【三角形中位线定理】
已知:在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点.直接写出DE和BC的关系;
【应用】
如图,在四边形ABCD中,点E,F分别是边AB,AD的中点,若BC=5,CD=3,EF=2,∠AFE=45°,求∠ADC的度数;
【拓展】
如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点E,点M,N分别为AD,BC的中点,MN分别交AC,BD于点F,G,EF=EG.
求证:BD=AC.
22.如图,等边△ABC的边长是4,D,E分别为AB,AC的中点,延长BC至点F,使CFBC,连接CD和EF.
(1)求证:DE=CF;
(2)求EF的长;
(3)求四边形DEFC的面积.第6章第3节 三角形的中位线
题型1 三角形中位线定理
▉题型1 三角形中位线定理
(1)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.
(2)几何语言:
如图,∵点D、E分别是AB、AC的中点
∴DE∥BC,DEBC.
1.如图,点E为 ABCD的对角线AC上一点,AC=6,CE=1,连接DE并延长至点F,使得EF=DE,连接BF,则BF为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】D
【解答】解:连接BD交AC于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,AC=6,
∴,OB=OD,
∵CE=1,
∴OE=OC﹣CE=3﹣1=2,
∵OB=OD,EF=DE,
∴OE是△DBF的中位线,
∴BF=2OE=4.
故选:D.
2.如图是人字梯及其侧面示意图,AB,AC为支撑架,DE为拉杆,D,E分别是AB,AC的中点,若DE=40cm,则B,C两点的距离为( )
A.50cm B.60cm C.70cm D.80cm
【答案】D
【解答】解:连接BC,
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DEBC,
∴BC=2DE,
∵DE=40cm,
∴BC=80cm,
∴B,C两点的距离为80cm.
故选:D.
3.如图,平地上A、B两点被池塘隔开,测量员在岸边选一点C,并分别找到AC和BC的中点D、E,测量得DE=16米,则A、B两点间的距离为( )
A.30米 B.32米 C.36米 D.48米
【答案】B
【解答】解:∵D、E分别是AC、BC中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DEAB,
∵DE=16米,
∴AB=32米,
∴A、B两点间的距离为32米.
故选:B.
4.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,BD=2AD,点E,F,G分别是OA,OB,CD的中点,EG交FD于点H.有下列4个结论:①ED⊥CA;②EF=EG;③;④,其中说法正确的有( )
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
【答案】D
【解答】解:①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BD=2DO.
∵BD=2AD,
∴DO=AD.
∵E为OA中点,
∴ED⊥CA.
故①正确.
②∵ED⊥CA,G是CD中点,
∴.
∵E、F分别是OA、OB中点,
∴.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD.
∴EF=EG.
故②正确.
如图所示,连结FG和BE.
③如图所示:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵E、F分别是OA、OB中点,
∴AB∥EF.
∴CD∥EF,即EF∥DG.
∵,,
∴EF=DG.
∴四边形EFGD是平行四边形.
∴.
故③正确.
④∵四边形EFGD是平行四边形,
∴S△EFD=S△EDG,
又∵G为CD的中点,
∴,故④正确
故选:D.
5.如图,在△ABC中,AB=BC=10,BD平分∠ABC交AC于点D,点F在BC上,且BF=4,连接AF,E为AF的中点,连接DE,则DE的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解答】解:∵BC=10,BF=4,
∴FC=BC﹣BF=10﹣4=6,
∵AB=BC,BD平分∠ABC,
∴AD=DC,
∵AE=EF,
∴DE是△AFC的中位线,
∴DEFC6=3.
故选:B.
6.如图,在四边形ABCD中,点M是AD上动点,点N是CD上一定点,点E、F分别是BM、NM的中点,当点M从点A向点D移动时,下列结论一定正确的是( )
A.线段EF的长度逐渐减小
B.线段EF的长度逐渐增大
C.线段EF的长度不改变
D.线段EF的长度不能确定
【答案】C
【解答】解:连接NB,如图所示,
∵点E、F分别是BM、NM的中点,
∴,
∵点N是CD上一定点,B是定点,BN的长度不变,
∴EF的长度不改变,
故选:C.
7.如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,∠ABC的平分线交DE于点F,AB=10,BC=12,则EF的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【答案】A
【解答】解:∵点D,E分别是△ABC的边AB,AC上的中点,AB=10,BC=12,
∴,,
∴∠DFB=∠FBC,
∵BF平分∠ABC,
∴∠DBF=∠FBC,
∴∠DFB=∠DBF,
∴DF=DB=5,
∴EF=DE﹣DF=6﹣5=1;
故选:A.
8.如图所示,在四边形ABCD中,AB=2,CD=2,∠ABD=30°,∠BDC=120°,E,F分别是AD,BC边的中点,则EF的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:设BD的中点为M,连接EM,FM,如图所示:
∵点E,F分别是AD,BC边的中点,
∴ME是△ABD的中位线,NF为△BCD的中位线,
∴MEAB,ME∥AB,MFCD,MF∥CD,
∵AB=2,CD=2,
∴ME,MF,
∵ME∥AB,MF∥CD,
∴∠EMD=∠ABD,∠DMF+∠BDC=180°,
又∵∠ABD=30°,∠BDC=120°,
∴∠EMD=30°,∠DMF=60°,
∴∠EMF=∠EMD+∠DMF=90°,
在Rt△MEF中,由勾股定理得:EF2√2.
故选:A.
9.如图,在△ABC中,D、E分别是边AB、AC的中点,BC=8,则DE的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【解答】解:∵D、E分别是边AB、AC的中点,
∴,
∵BC=8,
∴DE=4.
故选:A.
10.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,点F是线段DE上的一点.连接AF,BF,∠AFB=90°,且AB=10,BC=16,则EF的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解答】解:∵在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,AB=10,BC=16,
∴DE为△ABC的中位线,
∴,
∵∠AFB=90°,点D为AB的中点,
∴,
∴EF=DE﹣DF=8﹣5=3,
故选:B.
11.如图,点D是△ABC内一点,且BD⊥CD,连接AD.若点E、F、G、H分别为线段AB、AC、CD、BD的中点,且AD=13,CD=6,BD=8,则图中阴影部分的周长为( )
A.23 B.24 C.25 D.26
【答案】A
【解答】解:∵BD⊥CD,
∴∠BDC=90°,
由勾股定理得:BC10,
∵点E、F、G、H分别为线段AB、AC、CD、BD的中点,
∴EF、FG、GH、EH分别为△ABC、△ADC、△BDC、△ABD的中位线,
∴EFBC=5,FGAD,GHBC=5,EHAD,
∴阴影部分的周长为:EF+FG+GH+EH=5523,
故选:A.
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点N是BC边上一点,点M为AB边上的动点,点D、E分别为CN,MN的中点,则DE的最小值是( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【解答】解:连接CM,当CM⊥AB时,CM的值最小(垂线段最短),此时DE有最小值,
理由是:∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB10,
∴AC BC,
∴,
∴CM,
∵点D、E分别为CN,MN的中点,
∴DECM,
即DE的最小值是,
故选:B.
13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D、E分别为CA、CB的中点,AF平分∠BAC,交DE于点F,若AC=3,BC=4,则EF的长为 1 .
【答案】1.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB5,
∵D、E分别为CA、CB的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AB,DEAB,
∴∠DFA=∠FAB,
∵AF平分∠BAC,
∴∠DAF=∠BAF,
∴∠DAF=∠DFA,
∴DF=ADAC3.
∴EF=DE﹣DF=1,
故答案为:1.
14.如图,D是△ABC内一点,AD=7,BC=6,若E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是 13 .
【答案】13.
【解答】解:∵E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,AD=7,BC=6,
∴,.
∴四边形EFGH的周长=EH+GH+FG+EF=AD+BC.
∴四边形EFGH的周长=AD+BC=7+6=13.
故答案为:13.
15.如图,△ABC中,D、E分别是AB、AC边的中点,延长DE至点F,使,若BC=8,则DF的长为 6 .
【答案】6.
【解答】解:∵D、E分别是AB、AC边的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DEBC8=4,
∵EFDF,
∴DEDF,
∴DF=6.
故答案为:6.
16.如图,为了测量某工件的内槽宽,把两根钢条OA、OB的端点O连在一起,点C、D分别是OA、OB的中点.经测得CD=5.5cm,则该工件内槽宽AB的长为 11 cm.
【答案】11
【解答】解:∵把两根钢条OA、OB的端点O连在一起,点C、D分别是OA、OB的中点,CD=5.5cm,
∴CD是△OAB的中位线,
∴AB=2CD=2×5.5=11(cm).
故答案为:11.
17.如图,为了测量池塘B,C两地的距离,圆圆在池塘外取点A,得到线段AB,AC,并分别取AB,AC的中点M,N,连接MN.若测得MN的长为5米,则池塘B,C两地的距离为 10 米.
【答案】10.
【解答】解:∵M、N分别是AB、AC的中点,
∴MN是△ABC的中位线,
∴BC=2MN=2×5=10(米),
故答案为:10.
18.如图,在△ABC中,BD垂直平分AC,点F在BC,连结AF,E为AF的中点,连结DE,若AB=9,BF=DE,则DE的长为 3 .
【答案】3
【解答】解:∵BD垂直平分AC,
∴AB=BC=9,且D为AC中点.
∵E为AF的中点,
∴DE是△ACF的中位线,
∴CF=2DE,
∵BF=DE,
∴BC=BF+CF=DE+2DE=9,
∴DE=3.
故答案为:3.
19.如图,在△ABC中,M是BC边的中点,AP平分∠BAC,BP⊥AP于点P、若AB=12,AC=22,则MP的长为 5 .
【答案】5
【解答】解:延长BP与AC相交于D,
因为∠BAP=∠DAP,AP⊥BD,AP=AP
所以△ABP≌△APD(ASA),
于是AB=AD=12,BP=PD
又∵M是BC边的中点
故PM∥AC
所以PM=DC10=5
故MP的长为5.
故答案为5.
20.如图,在△ABC中,AB=6,点D、E分别是AB、AC的中点,点M在DE上,且ME,当AM⊥BM时,则BC的长为 8 .
【答案】8.
【解答】解:∵AM⊥BM,
∴∠AMB=90°,
∵点D是AB的中点,AB=6,
∴DMAB6=3,
∵MEDM,
∴ME=1,
∴DE=DM+ME=3+1=4,
∵点D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴BC=2DE=8,
故答案为:8.
21.【三角形中位线定理】
已知:在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点.直接写出DE和BC的关系;
【应用】
如图,在四边形ABCD中,点E,F分别是边AB,AD的中点,若BC=5,CD=3,EF=2,∠AFE=45°,求∠ADC的度数;
【拓展】
如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点E,点M,N分别为AD,BC的中点,MN分别交AC,BD于点F,G,EF=EG.
求证:BD=AC.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:【三角形中位线定理】DE∥BC,DEBC;
理由:∵点D,E分别是边AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,DEBC;
【应用】连接BD,如图所示,
∵E、F分别是边AB、AD的中点,
∴EF∥BD,BD=2EF=4,
∴∠ADB=∠AFE=45°,
∵BC=5,CD=3,
∴BD2+CD2=25,BC2=25,
∴BD2+CD2=BC2,
∴∠BDC=90°,
∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=135°;
【拓展】证明:取DC的中点H,连接MH、NH.
∵M、H分别是AD、DC的中点,
∴MH是△ADC的中位线,
∴MH∥AC且MHAC(三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半),
同理可得NH∥BD且NHBD.
∵EF=EG,
∴∠EFG=∠EGF,
∵MH∥AC,NH∥BD,
∴∠EFG=∠HMN,∠EGF=∠HNM,
∴∠HMN=∠HNM,
∴MH=NH,
∴AC=BD.
22.如图,等边△ABC的边长是4,D,E分别为AB,AC的中点,延长BC至点F,使CFBC,连接CD和EF.
(1)求证:DE=CF;
(2)求EF的长;
(3)求四边形DEFC的面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)在△ABC中,
∵D、E分别为AB、AC的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴DEBC,
∵CFBC,
∴DE=CF.
(2)∵AC=BC,AD=BD,
∴CD⊥AB,
∵BC=4,BD=2,
∴CD2,
∵DE∥CF,DE=CF,
∴四边形DEFC是平行四边形,
∴EF=CD=2.
(3)过点D作DH⊥BC于H.
∵∠DHC=90°,∠DCB=30°,
∴DHDC,
∵DE=CF=2,
∴S四边形DEFC=CF DH=22.