冀教版(2024)八年级下册 21.4 三角形的中位线 题型专练
【题型1】根据三角形中位线的性质求线段长
【典例】如图,在等边三角形ABC中,AB=6,AD⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为点D、E.G为AD中点,H为BE中点.连接GH,则GH的值为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.3
【强化训练1】如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,E,F分别为边AC,BC上的点,M,N分别为EF,AB的中点.若AE=BF=2,则MN的长为( )
A.1.5 B.3 C. D.
【强化训练2】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D是AB上的一点,G是CD的中点,过点G的直线EF分别交AC和BC于点E,F,EG=FG.
(1)若D是AB的中点,则EF= ;
(2)连接AG,若△ADG是直角三角形,则AD的长为 .
【强化训练3】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,在边AC上截取AD=AB,连接BD,过点A作AE⊥BD于点E.已知AB=6,BC=8,如果F是边BC的中点,连接EF.
(1)求CD的长;
(2)求EF的长.
【强化训练4】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,垂足为D,过点D作DE∥AC交AB于点E.
(1)求证:AE=DE;
(2)若AB=5,求DE的长.
【题型2】根据三角形中位线的性质求角度
【典例】△ABC中,点E、F分别为AB、AC的中点.已知∠B=50°,∠FEC=30°,则∠BEC=( )
A.30° B.50° C.80° D.100°
【强化训练1】如图,点F,G,H分别是AD,BD,BC边的中点,且AB=CD,∠ABD=30°,∠BDC=80°,则∠GHF=( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【强化训练2】如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E、F、G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC=17°,∠ACB=91°,则∠FEG等于( )
A.36° B.72° C.74° D.37°
【强化训练3】如图,在四边形ABCD中,AB=CD,∠B+∠BCD=120°;点E,F,G分别是AD,BC,AC的中点,则∠FEG= .
【强化训练4】定义:至少有一组对边相等的凸四边形为等对边四边形.如图,已知四边形ABCD,点E,F是对角线AC,BD的中点,G为BC的中点,连接EF,FG,EG,△EFG为等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是“等对边四边形”;
(2)若∠BAC+∠BDC=180°,求∠DBC的度数.
【题型3】根据三角形中位线的性质求周长
【典例】如图,在边长为2的等边三角形ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,则△DEF的周长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【强化训练1】如图,在Rt△ABC中,AB=8,AC=6,D、E分别是AB,AC的中点,则四边形BCED的周长为( )
A.12 B.22 C.24 D.26
【强化训练2】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8.若点D,F分别是AB,AC的中点,连接DF,则△ADF的周长是( )
A.10 B.12 C.14 D.24
【强化训练3】如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,AC=BD=6,则四边形EFGH的周长为 .
【强化训练4】如图,在△ABC中,AB=13,BC=12.D、E分别是AB、BC的中点,连接DE、CD.如果DE=2.5,那么△ACD的周长是多少?
【强化训练5】如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,E,F分别为边AC,BC的中点,连接DE,EF.
(1)若∠B=40°,∠C=55°,求∠DEF的度数;
(2)若AD=6,BD=8,CD=4,求△DEF的周长.
【题型4】根据三角形中位线的性质证明
【典例】若一个三角形一条边上的中线等于这条边所对应的中位线,则这个三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形 D.直角三角形
【强化训练1】数学课上,大家一起研究三角形中位线定理的证明.嘉嘉和淇淇在学习思考后各自尝试作了一种辅助线,如图①②,其中辅助线作法能够用来证明三角形中位线定理的是( )
嘉嘉的辅助线作法:如图①,延长DE到点F,使EF=DE,连接DC,AF,FC.
淇淇的辅助线作法:如图②,过点E作GE∥AB交BC于点G,过点A作AF∥BC交GE的延长线于点F.
A.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都可以
B.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都不可以
C.嘉嘉的辅助线作法可以,淇淇的不可以
D.淇淇的辅助线作法可以,嘉嘉的不可以
【强化训练2】阅读下面的材料:
甲、乙两人后续证明的部分思路如下:
甲:如图1,先证明△ADE≌△CFE,再推理得出四边形DBCF是平行四边形.
乙:如图2,连接DC,AF.先后证明四边形ADCF,DBCF分别是平行四边形.
你认为以上甲、乙两人的思路正确的是 .
【强化训练3】在△ABC中,D为边AB的中点,E为边AC上一点,连接DE.给出下面三个命题:
①若AE=EC,则;
②若,则DE∥BC;
③若DE∥BC,则AE=EC.
上述命题中,所有真命题的序号是 .
【强化训练4】已知:如图,在△ABC中,中线BE,CD交于点O,F,G分别是OB,OC的中点.连接DF、FG、EG、DE,求证:DF=EG.
【强化训练5】如图,△ABC中,∠ACB=90°,点E、F分别是AD、AB的中点,AD=BD.证明:CF是∠ECB的平分线.
【题型5】三角形的中位线定理的实际应用
【典例】为了更好地开展劳动教育,实现五育并举,某校开设了劳动实践课程,在—个三角形地块中分出一块(阴影部分)作为劳动实践用地,尺寸如图所示,则PQ的长是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
【强化训练1】某居民小区为美化居住环境,要在如图所示的三角形空地ABC上围一个四边形花坛BCFE.已知点E,F分别是边AB,AC的中点,测量得BC=16米,则EF的长是( )
A.8米
B.10米
C.16米
D.32米
【强化训练2】如图,A,B两地被古城墙阻隔,为测量A,B两地间的距离,先在城墙外地上取一个可以直接到达A,B两地的点C,连接CA,CB,分别取CA,CB的中点D,E,连接DE.若DE的长为27m,则A,B两地间的距离为 m.
【强化训练3】如图,把两根钢条OA,OB的一个端点连在一起,点C,D分别是OA,OB的中点,若CD=3cm,则该工件内槽宽AB的长为 cm.
【强化训练4】数学课上大家一起研究三角形中位线性质定理:三角形两边中点的连线平行于第三边且等于第三边的一半.
已知,如图1,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点.
求证:DE∥BC且.
[定理探究]某数学小组有甲、乙、丙、丁四位同学.甲同学思考后说出了添加的辅助线:
[定理证明]请把甲同学说的辅助线补充到图1上,并根据他的思路证明三角形中位线性质定理;
[合作交流]通过交流乙、丙、丁三位同学又给出了三种不同的辅助线方法:
乙:延长DE到点F使EF=DE,连接FC、DC、AF.
丙:作AH⊥DE,延长HD使DG=HD,延长HE,使EF=HE.
丁:过点E作EG∥AB,交BC于点G,过点A作BC的平行线交GE于点F.
则三位同学所作的辅助线能证明三角形中位线性质定理的是 ;
A.乙、丁 B.丙、丁 C.乙、丙 D.全正确
[定理应用]如图2,C,B两地被池塘隔开,不能直接测量它们之间的距离.测量员在地面上选了点A和点D,使AD∥BC,连接AB、DC.并分别找到AB和DC的中点M,N.若测得AD=am,MN=bm,则C,B两地间的距离 m.
【强化训练5】下面是小颖同学的数学日记,请你仔细阅读,并完成相应的任务
任务:
(1)填空:依据1指的是 ;依据2指的是 ;
(2)若按照小亮的方法测出 AC=10m,AE=40m,CD=60m,请你求出池塘AB的宽度;
(3)小颖同学的方法如图,若测得∠BCA=30°,CA的长度为34米,求池塘AB的宽度.(结果精确到1米,参考数据:)冀教版(2024)八年级下册 21.4 三角形的中位线 题型专练(参考答案)
【题型1】根据三角形中位线的性质求线段长
【典例】如图,在等边三角形ABC中,AB=6,AD⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为点D、E.G为AD中点,H为BE中点.连接GH,则GH的值为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.3
【答案】B
【解析】取AB的中点F,连接GF、HF,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=60°,AB=AC=BC,
∵AB=AC,AD⊥BC,BC=6,
∴BD=BC=3,
同理:AE=3,
∵G、F分别为AD、AB的中点,
∴GF是△ABD的中位线,
∴GF=BD=1.5,GF∥BD,
∴∠AFG=∠ABC=60°,
同理可得:FH=1.5,∠BFH=∠BAC=60°,
∴GF=FH,∠GFH=60°,
∴△GFH为等边三角形,
∴GH=GF=1.5,
故选:B.
【强化训练1】如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,E,F分别为边AC,BC上的点,M,N分别为EF,AB的中点.若AE=BF=2,则MN的长为( )
A.1.5 B.3 C. D.
【答案】D
【解析】如图,连接AF,取AF的中点G,连接MG、NG,
在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,
∵AC2+BC2=9+16=25,AB2=52=25,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠C=90°,
∴∠CAB+∠B=90°,
∵M、G分别为EF、AF的中点,
∴MG是△AEF的中位线,
∴MG=AE=1,MG∥AE,
∴∠MGF=∠CAF,
同理可得:NG=BF=1,NG∥BF,
∴∠ANG=∠B,
∴∠MGN=∠MGF+∠NGF=∠CAF+∠FAB+∠B=90°,
∴MN===,
故选:D.
【强化训练2】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D是AB上的一点,G是CD的中点,过点G的直线EF分别交AC和BC于点E,F,EG=FG.
(1)若D是AB的中点,则EF= ;
(2)连接AG,若△ADG是直角三角形,则AD的长为 .
【答案】(1)2.5;
(2)3.2或4.
【解析】(1)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB===5,
∵D是AB的中点,
∴AD=DB=CD=2.5,
∵EG=FG,
∴G是EF的中点,
∵G是CD的中点,
∴四边形CEDF是平行四边形,
∵∠ACB=90°,
∴ CEDF是矩形,
∴EF=CD=2.5;
故答案为:2.5;
(2)当D在D'位置时,则∠AD'G'=90°,
由(1)可知,AB=5,
设AD'=x,则D'B=5﹣x,设CD'=y,
在Rt△AD'C与Rt△CD'B中,则有x2+y2=42,y2+(5﹣x)2=32,
解得:x=3.2,
∴AD'长为3.2,
当D位于D“位置时,则∠AG″D″=90°,
∵G″是D″C的中点,且∠AG″D“=90°,
∴AG“是线段CD“的垂直平分线,
∴△AD″C是等腰三角形,
∴AD″=AC=4,
∴AD″的长为4,
综上所述,AD的长为3.2或4;
故答案为:3.2或4.
【强化训练3】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,在边AC上截取AD=AB,连接BD,过点A作AE⊥BD于点E.已知AB=6,BC=8,如果F是边BC的中点,连接EF.
(1)求CD的长;
(2)求EF的长.
【答案】解:(1)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,
由勾股定理得:AC===10,
∵AD=AB=6,
∴CD=AC﹣AD=10﹣6=4;
(2)∵AB=AD,AE⊥BD,
∴BE=ED,
∵BF=FC,
∴EF是△BDC的中位线,
∴EF=CD=2.
【强化训练4】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,垂足为D,过点D作DE∥AC交AB于点E.
(1)求证:AE=DE;
(2)若AB=5,求DE的长.
【答案】(1)证明:如图,
∵AD平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∵DE∥AC,
∴∠3=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AE=DE;
(2)解:∵BD⊥AD,
∴∠BDA=90,
∴∠BDE+∠3=90,∠DBE+∠1=90,
∵∠1=∠3,
∴∠BDE=∠DBE,
∴BE=DE,
∵AE=DE,
∴,
∵AB=5,
∴.
【题型2】根据三角形中位线的性质求角度
【典例】△ABC中,点E、F分别为AB、AC的中点.已知∠B=50°,∠FEC=30°,则∠BEC=( )
A.30° B.50° C.80° D.100°
【答案】D
【解析】∵点E、F分别为AB、AC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF∥BC,
∴∠FEB=180°﹣∠B=180°﹣50°=130°,
∵∠FEC=30°,
∴∠BEC=130°﹣30°=100°,
故选:D.
【强化训练1】如图,点F,G,H分别是AD,BD,BC边的中点,且AB=CD,∠ABD=30°,∠BDC=80°,则∠GHF=( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】A
【解析】∵点F,G,H分别是AD,BD,BC边的中点,
∴FG、GH分别是三角形ABD、三角形BDC的中位线,
∴GF=且GF∥AB,GH=且GH∥CD,
∴∠FGD=∠ABD=30°,∠BGH=∠BDC=80°,
∴∠HGE=180°﹣80°=100°,
∴∠FGH=130°,
又∵AB=CD,
∴GF=GH,
∴∠GHF=∠GFH==25°,
故选:A.
【强化训练2】如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E、F、G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC=17°,∠ACB=91°,则∠FEG等于( )
A.36° B.72° C.74° D.37°
【答案】D
【解析】如图,延长FG交AB于点M,
∵AD=BC,E、F、G分别是AB,CD,AC的中点,∠DAC=17°,∠ACB=91°,
∴,
∴∠FEG=∠EFG,∠DAC=∠FGC=∠AGM=17°,∠AGE=∠ACB=91°,
∴∠MGE=∠AGE﹣∠AGM=∠FEG+∠EFG=2∠FEG=91°﹣17°=74°,
解得∠FEG=37°.
故选:D.
【强化训练3】如图,在四边形ABCD中,AB=CD,∠B+∠BCD=120°;点E,F,G分别是AD,BC,AC的中点,则∠FEG= .
【答案】30°.
【解析】∵点E,F,G分别是AD,BC,AC的中点,
∴EG是△ACD的中位线,FG是△ACB的中位线,
∴EG=CD,EG∥CD,FG=AB,FG∥AB,
∵AB=CD,
∴EG=FG,
∵EG∥CD,
∴∠EGA=∠ACD,
∵FG∥AB,
∴∠CFG=∠B,
∵∠AGF=∠CFG+∠ACB=∠B+∠ACB,
∴∠EGF=∠EGA+∠AGF=∠B+∠ACB+∠ACD=120°,
∴∠GEF=∠EFG=×(180°﹣120°)=30°,
故答案为:30°.
【强化训练4】定义:至少有一组对边相等的凸四边形为等对边四边形.如图,已知四边形ABCD,点E,F是对角线AC,BD的中点,G为BC的中点,连接EF,FG,EG,△EFG为等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是“等对边四边形”;
(2)若∠BAC+∠BDC=180°,求∠DBC的度数.
【答案】(1)证明:∵△EFG为等边三角形,
∴EG=FG,
∵点E,F是对角线AC,BD的中点,G为BC的中点,
∴EG是△CBA的中位线,FG是△BCD的中位线,
∴CD=2FG,AB=2EG,
∴CD=AB,
∴四边形ABCD是“等对边四边形”;
(2)解:过B作BM⊥CA交CA延长线于M,过C作CN⊥BD于N,
∵∠BAC+∠BDC=180°,∠BAC+∠BAM=180°,
∴∠BAM=∠CDN,
∵∠AMB=∠DNC=90°,AB=DC,
∴△BAM≌△CDN(AAS),
∴BM=CN,
∵BC=CB,
∴Rt△BCM≌Rt△CBN(HL),
∴∠DBC=∠ACB,
∵EG是△CBA的中位线,FG是△BCD的中位线,
∴EG∥AB,FG∥CD,
∴∠CEG=∠BAC,∠BFG=∠BDC,
∵∠BAC+∠BDC=180°,
∴∠CEG+∠BFG=180°,
∵△EFG是等边三角形,
∴∠EFG=∠FEG=60°,
∵∠BFG+∠EFG+∠EFD+∠CEG+∠FEG+∠FEA=180°+180°,
∴∠EFD+∠FEA=60°,
∴∠DBC+∠ACB=60°,
∴∠DBC=×60°=30°.
【题型3】根据三角形中位线的性质求周长
【典例】如图,在边长为2的等边三角形ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,则△DEF的周长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】∵等边三角形ABC的边长为2,
∴△ABC的周长为2×3=6.
∵点D,E,F分别是△ABC的AB,BC,CA边的中点,
∴EF、DE、DF为△ABC的中位线,
∴EF=AB,DF=BC,DE=AC,
∴△DEF的周长为EF+DF+DE=(AB+BC+AC)==3.
故选:C.
【强化训练1】如图,在Rt△ABC中,AB=8,AC=6,D、E分别是AB,AC的中点,则四边形BCED的周长为( )
A.12 B.22 C.24 D.26
【答案】B
【解析】由勾股定理得,,
∵AB=8,AC=6,D、E分别是AB,AC的中点,
∴,
∴四边形BCED的周长为BC+CE+DE+BD=22,
故选:B.
【强化训练2】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8.若点D,F分别是AB,AC的中点,连接DF,则△ADF的周长是( )
A.10 B.12 C.14 D.24
【答案】B
【解析】在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,
由勾股定理得:AC===10,
∵点D,F分别是AB,AC的中点,
∴DF是△ABC的中位线,AD=AB=3,AF=AC=5,
∴DF=BC=4,
∴△ADF的周长=AD+AF+DF=3+5+4=12,
故选:B.
【强化训练3】如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,AC=BD=6,则四边形EFGH的周长为 .
【答案】12.
【解析】∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,
∴EF、FG、GH、HE分别是△ABC、△BCD、△CDA、△DAB的中位线,
∴EF=AC=3,FG=BD=3,GH=AC=3,HE=BD=3,
∴四边形EFGH的周长=EF+FG+GH+HE=12;
故答案为:12.
【强化训练4】如图,在△ABC中,AB=13,BC=12.D、E分别是AB、BC的中点,连接DE、CD.如果DE=2.5,那么△ACD的周长是多少?
【答案】解:∵D、E分别是AB、BC的中点,DE=2.5,
∴AC=2DE=5,DE∥AC,
∴∠BED=∠BCA,
∵AC2+BC2=52+122=169,AB2=132=169,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠BCA=90°,
∴∠BED=90°,
∵E是BC的中点,
∴DC=DB,
∴△ACD的周长=AC+CD+DC=AC+AD+BD=AC+AB=18.
【强化训练5】如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,E,F分别为边AC,BC的中点,连接DE,EF.
(1)若∠B=40°,∠C=55°,求∠DEF的度数;
(2)若AD=6,BD=8,CD=4,求△DEF的周长.
【答案】解:(1)∵∠B=40°,∠C=55°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=85°,
∵E,F分别为边AC,BC的中点,
∴EF∥AB,
∴∠CEF=∠BAC=85°,
在Rt△ADC中,E为边AC的中点,
∴DE=AC=EC,
∴∠EDC=∠C=55°,
∴∠DEC=180°﹣∠EDC﹣∠C=70°,
∴∠DEF=85°﹣70°=15°;
(2)在Rt△ADB中,AD=6,BD=8,
由勾股定理得:AB===10,
∵E,F分别为边AC,BC的中点,
∴EF=AB=5,
在Rt△ADC中,AD=6,CD=4,
由勾股定理得:AC===2,
∴DE=AC=,
∵BD=8,CD=4,
∴BC=12,
∵F为边BC的中点,
∴CF=6,
∴DF=6﹣4=2,
∴△DEF的周长=5+2+=7+.
【题型4】根据三角形中位线的性质证明
【典例】若一个三角形一条边上的中线等于这条边所对应的中位线,则这个三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形 D.直角三角形
【答案】D
【解析】如图,CD、EF分别是△ABC的中线、中位线,且CD=EF,连接DE、DF,
∵D、E、F分别是AB、BC、AC的中点,
∴DE∥AC,DF∥BC,即DE∥FC,DF∥EC,
∴四边形CEDF是平行四边形,
∵CD=EF,
∴四边形CEDF是矩形,
∴∠ACB=90°,
∴△ABC是直角三角形,
故选:D.
【强化训练1】数学课上,大家一起研究三角形中位线定理的证明.嘉嘉和淇淇在学习思考后各自尝试作了一种辅助线,如图①②,其中辅助线作法能够用来证明三角形中位线定理的是( )
嘉嘉的辅助线作法:如图①,延长DE到点F,使EF=DE,连接DC,AF,FC.
淇淇的辅助线作法:如图②,过点E作GE∥AB交BC于点G,过点A作AF∥BC交GE的延长线于点F.
A.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都可以
B.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都不可以
C.嘉嘉的辅助线作法可以,淇淇的不可以
D.淇淇的辅助线作法可以,嘉嘉的不可以
【答案】A
【解析】嘉嘉的辅助线作法:如图①,延长DE到点F,使EF=DE,连接DC,AF,FC,
∵AE=EC,DE=EF,
∴四边形ADCF为平行四边形,
∴AD=CF,AB∥CF,
∴BD=CF,BD∥CF,
∴四边形BCFD为平行四边形,
∴DF=BC,DF∥BC,
∴DE=BC,DE∥BC,故嘉嘉的辅助线作法可以,
淇淇的辅助线作法:如图②,过点E作GE∥AB交BC于点G,过点A作AF∥BC交GE的延长线于点F,
则四边形ABGF为平行四边形,
∴AB=FG,
证明△AEF≌△CEG(AAS),
∴FE=EG,AF=GC,
∴BD=EG,
∵BD∥EG,
∴四边形DBGE为平行四边形,
∴DE=BC,DE∥BC,故淇淇的辅助线作法可以,
故选:A.
【强化训练2】阅读下面的材料:
甲、乙两人后续证明的部分思路如下:
甲:如图1,先证明△ADE≌△CFE,再推理得出四边形DBCF是平行四边形.
乙:如图2,连接DC,AF.先后证明四边形ADCF,DBCF分别是平行四边形.
你认为以上甲、乙两人的思路正确的是 .
【答案】甲、乙.
【解析】甲:如图1,在△△ADE和△CFE中,
,
∴△ADE≌△CFE(SAS),
∴AD=CF,∠A=∠ACF,
∴BD=CF,AB∥CF,
∴四边形DBCF是平行四边形,
∴DF=BC,DF∥BC,
∴DE=BC,DE∥BC,故甲的思路正确,
乙:如图2,连接DC,AF,
证明四边形ADCF,
则DBCF分别是平行四边形,
∴DF=BC,DF∥BC,
∴DE=BC,DE∥BC,故乙的思路正确,
∴思路正确的是甲、乙,
故答案为:甲、乙.
【强化训练3】在△ABC中,D为边AB的中点,E为边AC上一点,连接DE.给出下面三个命题:
①若AE=EC,则;
②若,则DE∥BC;
③若DE∥BC,则AE=EC.
上述命题中,所有真命题的序号是 .
【答案】①③.
【解析】∵D为边AB的中点,
∴AD=DB,
①若AE=EC,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,是真命题;
②若DE=BC,不能得出DE∥BC,是假命题;
③若DE∥BC,则AE=EC,是真命题;
故答案为:①③.
【强化训练4】已知:如图,在△ABC中,中线BE,CD交于点O,F,G分别是OB,OC的中点.连接DF、FG、EG、DE,求证:DF=EG.
【答案】证明:∵BE,CD都是△ABC的中线,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,DE=BC,
∵F,G分别是OB,OC的中点,
∴FG∥BC,FG=BC,
∴DE∥FG且DE=FG,
∴四边形DEGF是平行四边形,
∴DF=EG.
【强化训练5】如图,△ABC中,∠ACB=90°,点E、F分别是AD、AB的中点,AD=BD.证明:CF是∠ECB的平分线.
【答案】证明:∵点E、F分别是AD、AB的中点,
∴EF∥BD,EF=BD,
∴∠FCD=∠CFE,
在△ABC中,∠ACB=90°中,
∵E是AD的中点,
∴CE=AD,
∵AD=BD,
∴EF=CE,
∴∠ECF=∠CFE,
∴∠FCD=∠ECF,
即:CF是∠ECB的平分线.
【题型5】三角形的中位线定理的实际应用
【典例】为了更好地开展劳动教育,实现五育并举,某校开设了劳动实践课程,在—个三角形地块中分出一块(阴影部分)作为劳动实践用地,尺寸如图所示,则PQ的长是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
【答案】D
【解析】如图,
∵PA=PB=8m,QC=QA=10m,
∴P,Q是AB,AC的中点,
∴PQ是△ABC的中位线,
∴BC=2PQ,
∵BC=10m,
∴PQ=5m,
故选:D.
【强化训练1】某居民小区为美化居住环境,要在如图所示的三角形空地ABC上围一个四边形花坛BCFE.已知点E,F分别是边AB,AC的中点,测量得BC=16米,则EF的长是( )
A.8米
B.10米
C.16米
D.32米
【答案】A
【解析】由题意知,EF是△ABC的中位线,
∴米,
故选:A.
【强化训练2】如图,A,B两地被古城墙阻隔,为测量A,B两地间的距离,先在城墙外地上取一个可以直接到达A,B两地的点C,连接CA,CB,分别取CA,CB的中点D,E,连接DE.若DE的长为27m,则A,B两地间的距离为 m.
【答案】54.
【解析】∵AD=DC,BE=EC,
∴DE∥AB,DE=AB,
∵DE=27m,
∴AB=54m.
故答案为:54.
【强化训练3】如图,把两根钢条OA,OB的一个端点连在一起,点C,D分别是OA,OB的中点,若CD=3cm,则该工件内槽宽AB的长为 cm.
【答案】6.
【解析】∵点C,D分别是OA,OB的中点,
∴CD是△AOB的中位线,
∴AB=2CD,
∵CD=3cm,
∴AB=2CD=6(cm),
故答案为:6.
【强化训练4】数学课上大家一起研究三角形中位线性质定理:三角形两边中点的连线平行于第三边且等于第三边的一半.
已知,如图1,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点.
求证:DE∥BC且.
[定理探究]某数学小组有甲、乙、丙、丁四位同学.甲同学思考后说出了添加的辅助线:
[定理证明]请把甲同学说的辅助线补充到图1上,并根据他的思路证明三角形中位线性质定理;
[合作交流]通过交流乙、丙、丁三位同学又给出了三种不同的辅助线方法:
乙:延长DE到点F使EF=DE,连接FC、DC、AF.
丙:作AH⊥DE,延长HD使DG=HD,延长HE,使EF=HE.
丁:过点E作EG∥AB,交BC于点G,过点A作BC的平行线交GE于点F.
则三位同学所作的辅助线能证明三角形中位线性质定理的是 ;
A.乙、丁 B.丙、丁 C.乙、丙 D.全正确
[定理应用]如图2,C,B两地被池塘隔开,不能直接测量它们之间的距离.测量员在地面上选了点A和点D,使AD∥BC,连接AB、DC.并分别找到AB和DC的中点M,N.若测得AD=am,MN=bm,则C,B两地间的距离 m.
【答案】[定理证明]解:∵E是AC的中点,
∴AE=EC,
∵DE=EF,∠AED=∠CEF,
∴△AED≌△CEF(SAS),
∴AD=CF,∠DAE=∠ECF,
∴BD∥CF,
∵D是AB的中点,
∴AD=DB,
∴BD=CF,
∴四边形DBCF是平行四边形,
∴BC=DF=2DE,BC∥DE;
[合作交流]乙:延长DE到点F使EF=DE,连接FC、DC、AF,推出四边形ADCF是平行四边形,得到BD=CF,BD∥CF,因此四边形DBCF是平行四边形,即可证明.
丙:作AH⊥DE,延长HD使DG=HD,延长HE,使EF=HE,根据全等三角形的判定和性质得出BG=AH,AH=CF,推出四边形BGCF是矩形,即可证明.
丁:过点E作EG∥AB,交BC于点G,过点A作BC的平行线交GE于点F,根据全等三角形的判定和性质得出AF=CG,AF=BG,即可证明.
故答案为:D.
[定理应用]
连接AN并延长交BC延长线于G,
∵AD∥BC,
∴∠D=∠NCG,∠DAN=∠G,
∵N是DC中点,
∴ND=NC,
∴△ADN≌△GCN(AAS),
∴AN=NG,AD=CG,
∵M是AB中点,
∴MN是△ABG的中位线,
∴MN=BG,
∵BG=BC+CG=BC+AD,
∴MN=(AD+BC).
∵AD=a m,MN=b m,
∴BC=(2b﹣a)m,
故答案为:(2b﹣a).
【强化训练5】下面是小颖同学的数学日记,请你仔细阅读,并完成相应的任务
任务:
(1)填空:依据1指的是 ;依据2指的是 ;
(2)若按照小亮的方法测出 AC=10m,AE=40m,CD=60m,请你求出池塘AB的宽度;
(3)小颖同学的方法如图,若测得∠BCA=30°,CA的长度为34米,求池塘AB的宽度.(结果精确到1米,参考数据:)
【答案】解:(1)依据1指的是等腰三角形的三线合一的性质,依据2指的是三角形中位线定理;
故答案为:等腰三角形三线合一;三角形中位线定理;
(2)∵AB⊥直线a,AB⊥直线b,
∴AE∥CD,
∴,
∵AC=10m,AE=40m,CD=60m,CB=AB+AC,
∴,
解得AB=20(m),
答:池塘AB的宽度为20m;
(3)∵BA⊥AC,∠BCA=30°,
∴BC=2AB,
在Rt△ABC中,
由勾股定理,得BC2=AB2+AC2,
∵AC=34米,
∴(2AB)2=AB2+342,
解得AB≈20米,(负的已舍),
答:池塘AB的宽度约为20m.