内容正文:
专题2.7 三角形的中位线(知识讲解)
【学习目标】
4. 理解三角形的中位线的概念,掌握三角形的中位线定理.
【要点梳理】
要点一、三角形的中位线
1.连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
2.定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一半.
要点诠释:(1)三角形有三条中位线,每一条与第三边都有相应的位置关系与数量关系.
(2) 三角形的三条中位线把原三角形分成可重合的4个小三角形.因而每个小三角形的周长为原三角形周长的,每个小三角形的面积为原三角形面积的.
(3)三角形的中位线不同于三角形的中线.
【典型例题】
类型一、三角形中位线有关的求解问题
1.如图,中,,点D,E分别是的中点,点F在的延长线上,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求四边形的周长.
【解析】
(1)利用两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明即可;
(2)分别利用中位线定理和直角三角形斜边中线性质得到DE和CD,从而计算结果.
(1)证明:∵∠ACB=90°,AD=DB,
∴CD=DA=DB,
∴∠DAC=∠DCA,
∵∠CEF=∠A,
∴∠CEF=∠DCE,
∴CD∥EF,
∵AD=DB,AE=EC,
∴DE∥CF,
∴四边形DCEF是平行四边形.
(2)∵D、E分别是AB、AC的中点,,
∴DE=BC=1,CD=AB=3,
∴四边形的周长为(1+3)×2=8.
【点拨】本题考查平行四边形的判定和性质,直角三角形斜边中线的性质和中位线定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
举一反三
【变式】已知,如图,CD是Rt△FBE的中位线,A是EB延长线上一点,且AB=BE.
(1)证明:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若∠E=60°,AD=3cm,求BE的长.
(1)证明:∵CD是Rt△FBE的中位线,
∴CD∥BE,CD=BE,
∴AB=BE,
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=3cm,
∵CD是Rt△FBE的中位线,
∴BC=CE=EF,
∵∠E=60°,
∴△BCE是等边三角形,
∴BE=BC=3cm.
【点拨】此题考查了平行四边形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及三角形中位线的性质.注意利用三角形中位线的性质,证得CD∥AB,CD=AB是解此题的关键.
类型二、三角形中位线与面积问题
2.如图,为的中线,为的中线.
(1),,求 的度数;
(2)若的面积为40,,则到边的距离为多少.
【答案】(1);(2)4.
【分析】
(1)根据三角形内角与外角的性质解答即可;
(2)过作边的垂线即可得:到边的距离为的长,然后过作边的垂线,再根据三角形中位线定理求解即可.
解:(1)是的外角,
;
(2)过作边的垂线,为垂足,则为所求的到边的距离,
过作边的垂线,
为的中线,,
,
的面积为40,
,即,解得,
∵为的中线,
∴,
又∵为的中线,
∴,
则有:
.
即到边的距离为4.
【点拨】本题考查了三角形外角的性质、三角形中位线的性质及三角形的面积公式,添加适当的辅助线是解题的关键.
举一反三
【变式】如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,CE⊥BF于点O.
(1)求证:四边形EBCF是等腰梯形;
(2)EF=1,求四边形EBCF的面积.
(1)证明:∵点E、F分别是AB、AC的中点,
∴EF//BC,BE=AB=AC=CF,
∴四边形EBCF是等腰梯形;
(2)如图,延长BC至点G,使CG=EF,连接FG,
∵EF//BC,即EF//CG,且CG=EF,
∴四边形EFGC是平行四边形,
又∵四边形EBCF是等腰梯形,
∴FG=EC=BF,
∵EF=CG,FC=BE,
∴△EFB≌△CGF(SSS),
∴,
∵GC=EF=1,且EF=BC,
∴BC=2,
∴BG=BC+CG=1+2=3.
∵FG//EC,
∴∠GFB=∠BOC=90°,
∴FH=BG=,
∴.
【点拨】本题考查了等腰梯形的判定,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
类型三、与三角形有关的证明
3.已知:如图AB=AC,AB⊥AC,AD=AE,AD⊥AE,点M为CD的中点
求证:2AM=BE
【分析】作CN∥AM,交DA延长线于N,根据AM∥CN,点M是CD的中点,得到AM是△DCN的中位线,推出CN=2AM,AE=AN,根据∠BAC=∠DAE=证出∠CAN=