内容正文:
专题9.32 三角形的中位线(知识梳理与考点分类讲解)
【知识点一】三角形的中位线的定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
特别提醒:
1. 三角形有三条中位线.
2. 不要把三角形的中位线与三角形的中线混淆,应从它们的定义加以区别.
【知识点二】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.
特别提醒:
三角形的三条中位线把原三角形分成四个全等的小三角形,每个小三角形的周长为原三角形周长的一半,每个小三角形的面积为原三角形面积的四分之一.
【考点目录】
【考点1】三角形中位线的理解;
【考点2】利用三角形的中位线定理证明与求值;
【考点3】利用三角形的中位线与直角三角形斜边上中线性质求值或证明;
【考点4】三角形的中位线定理综合应用;
【考点5】三角形的中位线定理拓展与应用;
【考点1】三角形的中位线定理实际应用.
【例1】如图,在四边形中,M,N分别是AD,BC的中点.若,求MN长度的取值范围.
【答案】
解:如图,连接,取的中点,连接PM,PN.
是的中点,是的中位线,.
同理可得.
在中,,.
【变式1】如图,已知是的中线,、分别是、边上的中点,则下列说法正确的个数是( )
①;②;③和互相平分;④连接,则四边形是平行四边形;⑤.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,三角形中位线定理,根据由三角形中位线定理逐一判断①②⑤;由,,易得四边形是平行四边形,可判断③④.
解:如图,连接,
是的中线,
点D是的中点,
、分别是、边上的中点,
,故①②⑤正确;
,,
四边形是平行四边形,
和互相平分;故③④正确;
则正确的有5个,
故选:D.
【变式2】如图,在中,点D,E分别是,的中点,以点A为圆心,为半径作圆弧交于点F.若,,则的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查三角形的中位线性质,熟练掌握三角形的中位线性质是解答的关键.利用三角形的中位线得到,进而求得即可求解.
解:∵在中,点D、E分别是、的中点,,
∴,即,
∵以A为圆心,为半径作圆弧交于点F,,
∴,
∴,
故答案为:3.
【考点2】利用三角形的中位线定理求值或证明;
【例2】如图,直角中,,,点D是边的中点,点E是边上的一个动点(不与A,B重合),交于点F,设,.
(1)求证:;
(2)写出y关于x的函数关系式,并写出函数的定义域;
(3)写出x为何值时,?
【答案】(1)见详解;(2),;(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,正确证明是关键.
(1)取的中点记为,取的中点记为.根据三角形中位线的性质可得,根据余角的性质可得,根据可证,根据全等三角形的性质即可证明;
(2)根据全等三角形的性质可得,从而得到y关于x的函数关系式,以及x的定义域;
(3)连接,根据三角形中位线的性质可得x为1时,.
(1)解:取的中点记为H,取的中点记为N.连接
∵,点D是边的中点,
∴都是三角形中位线
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴
即
∵E是边上的一个动点(不与A、B重合),
∴;
(3)解:连接,当E与H重合时,,
∵此时,
∴当时,.
【变式1】如图,、分别是的中线和角平分线,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了三角形中位线定理,三线合一性质,勾股定理,取的中点F,连结,计算即可.
解:如图,取的中点F,连结,
∵是的中线,
∴,
∴是的中位线,
∴,
∵,,
∴,.
由勾股定理,得.
∵BE平分,,
∴,
∴,
∴.根据等腰三角形“三线合一”,得.
∵,
∴
∴E是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵的中点F,
∴,
∴.
故选D.
【变式2】如图,矩形中,,.F是上一点,将沿所在的直线折叠,点A恰好落在边上的点E处,连接交于点G,取的中点H,连接,则 .
【答案】
【分析】本题考查图形的折叠,熟练掌握翻折的性质,矩形的性质,三角形中位线的性质是解题的关键.由折叠可知,垂直平分,连接,可得是的中位线,求出即可求.
解:由折叠可知,垂直平分,连接,
是的中点,
是的中点,
,
,,
,
,
故答案为:.
【考点3】利用三角形的中位线与直角三角形斜边上中线性质求值或证明
【例3】如图,在中,D为斜边的中点,E为上一点,F为中点,若,.
(1)求证:为的角平分线;
(2)求的长.
【答案】(1)见分析;(2)4
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到,根据三角形中位线定理得到,根据平行线的性质得到,根据角平分线的定义即可得到结论.
(2)根据三角形中位线定理