内容正文:
第十八章 平行四边形
18.1.2 第2课时 三角形的中位线
1.理解三角形中位线的概念,掌握三角形的中位线定理.(重点)
2.能利用三角形的中位线定理解决有关证明和计算问题.(重点)
学习目标
问题 平行四边形的性质和判定有哪些?
B
O
D
A
C
AB=CD, AD=BC
边:
AB∥CD, AD∥BC
AB∥CD, AB=CD
角:
∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC
对角线:
AO=CO,DO=BO
判定
性质
情境导入
我们探索平行四边形时,常常转化为三角形,利用三角形的全等性质进行研究,今天我们一起来利用平行四边形来探索三角形的某些问题吧.
思考 如图,有一块三角形蛋糕,准备平分给四个小朋友,要求四人所分的形状大小相同,该怎样分呢?
情境导入
定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
A
B
C
D
E
如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,连接DE,则线段DE就称为△ABC的中位线.
知识点一 三角形的中位线定理
知识讲解
问题1 一个三角形有几条中位线?你能在△ABC中画出它所有的中位线吗?
A
B
C
D
E
F
有三条,如图,△ABC的中位线是DE、DF、EF.
问题2 三角形的中位线与中线有什么区别?
中位线是连接三角形两边中点的线段.
中线是连接一个顶点和它的对边中点的线段.
知识讲解
问题3:如图,DE是△ABC的中位线,
DE与BC有怎样的关系?
D
E
两条线段的关系
位置关系
数量关系
猜想:
猜想: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.
知识讲解
平行
角
平行四边形
或
线段相等
一条线段是另一条线段的一半
倍长短线
分析1:
D
E
问题3:如何证明你的猜想?
知识讲解
分析2:
D
E
互相平分
构造
平行四边形
倍长DE
知识讲解
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.
D
E
△ABC中,若D、E分别是边AB、AC的中点,
则DE∥BC,DE=BC.
三角形中位线定理:
符号语言:
知识讲解
A
B
C
D
E
F
重要发现:
①中位线DE、EF、DF把△ABC分成四个全等的三角形;有三组共边的平行四边形,它们是四边形ADFE和BDEF,四边形BFED和CFDE,四边形ADFE和DFCE.
知识讲解
A
B
C
D
E
F
②顶点是中点的三角形,我们称之为中点三角形;中点三角形的周长是原三角形的周长的一半.面积等于原三角形面积的四分之一.
知识讲解
例1 如图,在△ABC中,D、E分别为AC、BC的中点,AF平分∠CAB,交DE于点F.若DF=3,求AC的长
解:∵D、E分别为AC、BC的中点,
∴DE∥AB,∴∠2=∠3.
又∵AF平分∠CAB,∴∠1=∠3,
∴∠1=∠2,∴AD=DF=3,
∴AC=2AD=2DF=6.
1
2
3
知识讲解
例2 如图,在四边形ABCD中,AB=CD,M、N、P分别是AD、BC、BD的中点,∠ABD=20°,∠BDC=70°,求∠PMN的度数.
解:∵M、N、P分别是AD、BC、BD的中点,
∴PN,PM分别是△CDB与△DAB的中位线,
∴PM= AB,PN= DC,PM∥AB,PN∥DC,
∵AB=CD,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,
∵PM∥AB,PN∥DC,∴∠MPD=∠ABD=20°,∠BPN=∠BDC=70°∴∠MPN=∠MPD+(180°−∠NPB)=130°,∴∠PMN=(180°−130°)÷ 2 =25°.
知识讲解
例3 如图,在△ABC中,AB=AC,E为AB的中点,在AB的延长线上取一点D,使BD=AB,求证:CD=2CE.
证明:取AC的中点F,连接BF.∵BD=AB,
∴BF为△ADC的中位线,∴DC=2BF.
∵E为AB的中点,AB=AC,
∴BE=CF,∠ABC=∠ACB.∵BC=CB, ∴△EBC△FCB,∴CE=BF,∴CD=2CE.
F
恰当地构造三角形中位线是解决线段倍分关系的关键.
知识讲解
知识点二 三角形的中位线与平行四边形的综合运用
1.在复杂的几何图形中,先找出三角形的中位线,利用中位线的性质得到线段的平行关系和数量关系.再看这些关系是否满足平行四边形的判定条件.
2.若已知平行四边形,可通过平行四边形的性质得到线段平行和相等的条件,进而找出潜在的三角形中位线,从而建立起两者之间的联系解决问题.
知识讲解
例1 如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA中点.求证:四边形EFGH是平行四边形.
四边形问题
连接对角线
三角形问题
(三角形中位线定理)
分析:
知识讲解
证明:连接AC.
∵E,F,G,H分别为各边的中点,
∴ EF∥HG, EF=HG.
∴EF∥AC,AC
HG∥AC,AC
∴四边形EFGH是平行四边形.
知识讲解
证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴DE∥ BC,DE= BC.
∵CF= BC,
∴DE=FC.
例2 如图,等边△ABC的边长是2,D、E 分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD和EF.
(1)求证:DE=CF;
知识讲解
例2 如图,等边△ABC的边长是2,D、E 分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF = BC,连接CD和EF.
(2)求EF的长.
解:∵DE∥FC,DE=FC,
∴四边形DEFC是平行四边形,
∴DC=EF,
∵D为AB的中点,等边△ABC的边长是2,
∴AD=BD=1,CD⊥AB,BC=2,
∴EF=DC= .
知识讲解
例3 如图,E、F、G、H分别为四边形ABCD四边之中点.求证:四边形EFGH为平行四边形.
证明:如图,连接BD.
∵E、F、G、H分别为四边形ABCD四边之中点,
∴EH是△ABD的中位线,FG是△BCD的中位线,
∴EH∥BD且EH= BD,FG∥BD且FG= BD,
∴EH∥FG且EH=FG,∴四边形EFGH为平行四边形.
知识讲解
2.如图,在▱ABCD中,AD=8,点E,F分别是BD,CD的中点,则EF等于 ( )
A.2 B.3
C.4 D.5
1.如图,在△ABC中,点E、F分别为AB、AC的中点.若EF的长为2,则BC的长为( )
A.1 B.2
C.4 D.8
C
C
随堂练习
3.如图,点 D、E、F 分别是 △ABC 的三边AB、BC、 AC的中点.
(1)若∠ADF=50°,则∠B= °;
(2)已知三边AB、BC、AC分别为12、10、8,
则△DEF的周长为 .
50
15
A
B
C
D
F
E
随堂练习
4.在△ABC中,E、F、G、H分别为AC、CD、 BD、 AB的中点,若AD=3,BC=8,则四边形EFGH的周长是 .
A
B
D
C
E
F
G
H
11
随堂练习
5.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=10cm,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,BD的延长线交AC于点F,E为BC的中点,求DE的长.
解:∵AD平分∠BAC,BD⊥AD,
∴AB=AF=6cm,BD=DF,
∴CF=AC-AF=4cm,
∵BD=DF,E为BC的中点,
∴DE= CF=2cm.
随堂练习
三角形的中位线
三角形中位线平行于第三边,并且等于它的一半
三角形的中位线定理
三角形的中位线定理的综合应用
课后小结
谢谢观看
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