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2025年中考数学二轮复习专题:几何图形中的中点问题训练
一、三角形的中位线
例1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AE平分∠CAB,CE⊥AE于点E,延长CE交AB于点D.
(1)求证:CE=DE;
(2)若点F为BC的中点,求EF的长.
变式1.如图已知,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,连接MN,如果AB=10,BC=15,MN=3,求△ABC的周长.
变式2.如图,在△ABC中,AB=12cm,AC=8cm,AD、AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于点F,交AB于点G,连接EF.
(1)说明:AC=AG;
(2)求线段EF的长.
例2.如图,△ABC的周长为20,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=8,则MN的长度为( )
A. B.2
C. D.3
变式:如图,在△ABC中,BD、CE是角平分线,AM⊥BD于点M,AN⊥CE于点N.△ABC的周长为30,BC=12.则MN的长是( )
A.15 B.9
C.6 D.3
例3.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为( )
A.3 B.4
C.4.5 D.5
例4.四边形ABCD中,AB=a,CD=b(a>b),M、N分别是AD、BC的中点,求MN的取值范围.
变式1.如图所示.D,E分别在AB,AC上,BD=CE,BE,CD的中点分别是M,N,直线MN分别交AB,AC于P,Q.求证:AP=AQ.
变式2.如图,已知四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=BD,M、N分别是AB、CD的中点,MN分别交BD、AC于点E、F.你能说出OE与OF的大小关系并加以证明吗?
例5.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=5,AD=3,E是AB上的一点,F是AD上的一点,连接EO和FO.
(1)当点E为AB中点时,求EO的长度;
(2)求线段AO的取值范围;
(3)当EO⊥FO时,连接EF.求证:BE+DF>EF.
变式1.在三角形△ABC中,D是BC边的中点,AD=BC.
(1)△ABC的形状为 .
(2)如图,BM=3,BC=12,∠B=45°,∠MAN=45°,求CN;
(3)在(2)的条件下,AN= .
变式2.如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,∠BAD=∠CAD,CE∥AD,CE交BA的延长线于点E,BC=8,AD=3.
(1)求CE的长;
(2)求证:△ABC为等腰三角形.
二、矩形的性质
例1.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,∠CDA=80°,则∠A= .
例2.已知:如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,DG⊥CE于点G,CD=AE.
(1)求证:CG=EG;
(2)若AB=10,DG=3,求CE的长.
例3.如图,已知△ABC的高BD、CE相交于点O,M、N分别是BC、AO的中点,求证:MN垂直平分DE.(括号中需写本学期新学理由)
变式1.如图,BN、CM分别是△ABC的两条高,点D、点E分别是BC、MN的中点.
(1)求证:DE⊥MN;
(2)若BC=10,MN=6,求DE.
变式2.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是( )
A.2.5 B.
C. D.2
例4.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则CP的最小值是( )
A.1.2 B.1.5
C.2.4 D.2.5
变式1.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,则线段EF的值大小变化情况是( )
A.一直增大B.一直减小
C.先减小后增大D.先增大后减少
例5.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为 .
例6.如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上的动点,PE⊥AC,PF⊥BD于F,则PE+PF的值为 .
三、矩形的判定
例1.如图,顺次连接四边形ABCD各边中点得四边形EFGH,要使四边形EFGH为矩形,应添加的条件是( )
A. AB∥DC B.AC=BD
C.AC⊥BD D.AB=DC
变式1.如图,在△ABC中,AD、BE分别是边BC、AC上的中线,AD与BE交于点O,点F、G分别是BO、AO的中点,联结DE、EG、GF、FD.
(1)求证:FG∥DE;
(2)若AC=BC,求证:四边形EDFG是矩形.
例2.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,AB=4.
(1)求证:▱ABCD是矩形;
(2)求点A到线段BD的距离.
例3.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC,对角线AC、BD交于点O,AO=BO,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若AB=1,求△OEC的面积.
例4.已知:如图,D是△ABC的边AB上一点,CN∥AB,DN交AC于点M,MA=MC.
①求证:CD=AN;
②若∠AMD=2∠MCD,求证:四边形ADCN是矩形.
例5.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACD的外角平分线于点F.
(1)求证:OE=OF;
(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;
(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.
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