内容正文:
第2章 四边形
专题提升 三角形中位线定理的常见应用
1
类型一 利用三角形中位线定理求线段长
方法指导
当已知条件中含有中点,特别是一个三角形中出现两边中点时,
我们常常运用三角形中位线定理来得到线段之间的关系,进而求出线
段的长.
2
图1
例1 [2022·西宁] 如图1,在中, ,
,,分别是,的中点,点在 上,
且 ,则 的长为___.
思路点拨
3
解点,分别是, 的中点,
是 的中位线.
,
.
,是的中点, ,
.
.
图1
4
图1
例1 [2022·西宁] 如图1,在中, ,
,,分别是,的中点,点在 上,
且 ,则 的长为___.
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1.如图2,在中,,,,
分别是,的中点,平分,交 于点
.则 的长为( ) .
A.1 B.2 C.3 D.4
图2
提示:,分别是, 的中点,,
,平分,
.
A
6
类型二 利用三角形中位线定理证两条直线平行
方法指导
三角形中位线定理反映了三角形的中位线与第三边的平行关系,
因此在涉及与中点有关的平行线的证明问题中,通常可构造三角形的
中位线来解题.
图3
例2 如图3,已知在中,是的中点, 平分
,于点,连接.求证: .
7
思路点拨
图3
8
图4
证明 如图4,延长交于点 .
平分, ,
, .
在和 中,
.
.
9
又是 的中点,
是 的中位线.
.
图4
图5
2.如图5,,,,分别是,,, 的中
点.
求证:四边形 是平行四边形.
证明:连接.
在中,,分别是, 的中点,
,.
在中, ,分别是,的中点,
,
,
四边形 是平行四边形.
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类型三 利用三角形中位线定理证线段倍半关系
方法指导
由于三角形中位线的长等于第三边长的一半,因此当需要证明某
一条线段是另一条线段的一半或两倍,且已知条件中含有中点时,常
考虑运用三角形中位线定理进行解答.
图6
例3 如图6,已知在中,,
于点,为的中点.求证: .
12
图6
思路点拨 思路一:要证明线段间的倍数关系,且已
知为的中点,可取的中点,连接 ,构造中
位线.
思路二:已知条件中含有垂直关系和中点,可以
取的中点,连接, 构造直角三角形斜边的中线,来证得线段的倍
数关系.(请同学们完成思路二的证明)
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图7
证明 如图7,取的中点,连接,,则 为
的中位线.
, .
, .
,
.
在中,是斜边 的中点,
.
14
.
又 ,
.
.
.
图7
图8
3.如图8,在中,是边上的中线,为 的
中点,延长交于点.求证: .
证明:取的中点,连接
为的中点,
,
为 的中点,
.
Q
16
在和 中,
.
图8
Q
类型四 利用三角形中位线定理探究三角形周长或面积的变化
规律
方法指导
如图9,是的中位线,则 ,
.
______________________________
图9
18
图10
例4 如图10,在中, ,
,;依次连接 的三边中
点,得到;依次连接 的三边中
点,得到 按这样的规律进行下去,
的周长为______.
思路点拨 根据已知条件,需要先求出 ,,
的周长,再探究规律,最后得出结果.,
的周长由三角形中位线定理可求.
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,,是 三边的中点,
, , .
的周长为 .
同理可得, 的周长为 .
的周长为 .
的周长为 .
图10
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图10
例4 如图10,在中, ,
,;依次连接 的三边中
点,得到;依次连接 的三边中
点,得到 按这样的规律进行下去,
的周长为______.
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图11
4.如图11,在四边形中,, ,
且.顺次连接四边形 各边的中点,
得到四边形;顺次连接四边形
各边的中点,得到四边形 如此进
行下去,得到四边形 .则四边形
的面积为_____.
22
图11
提示:四边形的面积为 .由三角形中位线
定理可推出,每得到一个新四边形,它的面积为
原四边形面积的一半,所以四边形 的面
积为 .
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图11
4.如图11,在四边形中,, ,
且.顺次连接四边形 各边的中点,
得到四边形;顺次连接四边形
各边的中点,得到四边形 如此进
行下去,得到四边形 .则四边形
的面积为_____.
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