内容正文:
专题2.5 三角形的中位线(分层专项练习)(精选精练)
本专题分为【夯实基础】【培优拓展】【链接中考】三部分,其中【夯实基础】70分,【培优拓展】60分,【链接中考】20分,合计150分.
第一部分:夯实基础
1、 选择题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1.(24-25九年级上·福建泉州·期中)如图是人字梯及其侧面示意图,,为支撑架,为拉杆,D,E分别是,的中点,若,则B,C两点的距离为( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·福建泉州·期末)如图,中,,,,,,则的值为( )
A.6 B. C.7 D.8
3.(24-25九年级上·河南南阳·阶段练习)如图,在中,,,,,分别为,的中点,连接,平分,交于点,则的长是( )
A. B.1 C. D.2
4.(22-23八年级下·浙江温州·期中)如图,点在的边上,连接,作交于点,点是的中点,且,若,则的长为( )
A.10 B.9 C. D.8
5.(2022·安徽滁州·一模)如图,点O是□ABCD的对角线的交点,,点E,F分别是OC,OD的中点,过点F作交边AB于点P,连接PE.则下列结论中不一定正确的是( )
A. B. C. D.
6.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图,点E为的对角线上一点,,连接并延长至点F,使得,则为( )
A.3 B. C.4 D.
7.(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)如图,点为的对角线上一点,,,连接并延长至点,使得,连接,则为( )
A. B.3 C. D.4
8.(22-23八年级下·内蒙古巴彦淖尔·期末)如图,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于点,,点C,D分别是,的中点,P是上一动点,则的最小值是( )
A. B.4 C. D.
2、 填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(24-25九年级上·福建泉州·期末)如图,小宇注意到跷跷板处于静止状态时,可以与地面构成一个,跷跷板中间的支撑杆垂直于地面(E,F分别为,的中点),若,则点B距离地面的高度为 .
10.(24-25八年级上·上海·期中)如图,在中,,,,,点为斜边的中点,点在边上,连结,若线段的垂直平分线恰好经过边的中点,则线段 .
11.(24-25八年级上·重庆垫江·期末)在如图所示的中,点D,E在边上,的平分线于F,的平分线于H,若,,则△ABC的周长为 .
12.(24-25九年级上·上海嘉定·阶段练习)如图,在△中,、分别是、的中点,的平分线交于点,如果,,那么的长为 .
13.(24-25八年级上·湖南长沙·开学考试)如图,点为直线外一动点,,连接,点分别是的中点,连接交于点,当四边形的面积为6时,线段长度的最小值为 .
14.(24-25八年级上·黑龙江大庆·期中)如图,的周长为1,E、、分别为、、的中点,、、分别为、、的中点.如果、、分别为第1个、第2个、第3个三角形,按照上述方法继续作三角形,那么第个三角形的周长是 .
三、解答题(本大题共4小题,共28分)
15.(本小题满分8分)(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,在中,及分别是的中点,是延长线上的点,且.
(1)求证:四边形是平行四边形
(2)求证:
16.(本小题满分8分)(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)在中,E是的中点,相交于点F,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)连接交于点O,若,则的长为_____________.
17.(本小题满分10分)(22-23八年级下·河南开封·期末)课本再现:
(1)如图1,在中,D、E分别是、的中点,则线段与边的数量关系是 ,位置关系是 ;
拓展应用:
(2)如图2在中,连接延长至点E.连接并延长至点F,使得,连接.求证:.
18.(本小题满分10分)(24-25九年级上·北京通州·期末)在中,,于点M,D是线段上的动点(不与点B,C,M重合),将线段绕点D顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,如果点E在线段上,求证:;
(2)如图2,如果D在线段上,在射线上存在点F满足,连接求证:.
第二部分:培优拓展
四、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
19.(2025·上海杨浦·一模)如图,在中,,,中线与高交于点,如果,那么 .
20.(24-25八年级上·山西太原·期末)如图,中,,,点D为的中点,将一个直角三角板的直角顶点放在点D处,直角边的点E在边上,,连接,则的长为 .
21.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)如图,在中,,,,点分别为的中点,将绕着点顺时针旋转,得到,当在同一直线上时,则的长为 .
22.(24-25九年级上·重庆·期中)已知中,点D为斜边的中点,连接,将沿翻折,使点B落在点E的位置,交于F,连接.若,,则的长为 .
23.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)如图,在等边中,,E,F分别是边、上的动点,且满足,则的最小值为 ;
五、解答题(本大题共4小题,共40分)
24.(本小题满分8分)(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,已知的中线、相交于点,、分别为、的中点.
(1)求证:和互相平分;
(2)若,,,求的面积.
25.(本小题满分10分)(24-25八年级上·山东济宁·期末)如图,在中,分别是的中点,延长到点,使.连接.
(1)求证:与互相平分;
(2)若,求的长.
26.(本小题满分10分)(2025九年级下·浙江温州·学业考试)如图,在中,分别是的中点,与交于点,连接.
(1)求证:.
(2)求.
27.(本小题满分12分)(23-24九年级上·河南驻马店·期中)[教材呈现]
(1)如图是华师版九年级上册数学教材第80页的第3题,请完成这道题的证明.
如图①,在四边形中,,P是对角线的中点,M是的中点,N是的中点.
求证:.
[结论应用]
(2)如图②,在上边题目的条件下,延长图①中的线段交的延长线于点E,延长线段交的延长线于点F.求证:.
(3)若(2)中的,则的大小为多少?
第三部分:链接中考
28.(本小题满分5分)(2023·湖北黄石·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F两点,和交于点O;②以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D;③分别以点D,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M﹐连接和交于点N,连接若,则的长为( )
A.2 B. C.4 D.
29.(本小题满分5分)(2022·江苏扬州·中考真题)“做数学”可以帮助我们积累数学活动经验.如图,已知三角形纸片,第1次折叠使点落在边上的点处,折痕交于点;第2次折叠使点落在点处,折痕交于点.若,则 .
30.(本小题满分10分)(2023·北京·中考真题)在中、,于点M,D是线段上的动点(不与点M,C重合),将线段绕点D顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,当点E在线段上时,求证:D是的中点;
(2)如图2,若在线段上存在点F(不与点B,M重合)满足,连接,,直接写出的大小,并证明.
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专题2.5 三角形的中位线(分层专项练习)(精选精练)
本专题分为【夯实基础】【培优拓展】【链接中考】三部分,其中【夯实基础】70分,【培优拓展】60分,【链接中考】20分,合计150分.
第一部分:夯实基础
1、 选择题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1.(24-25九年级上·福建泉州·期中)如图是人字梯及其侧面示意图,,为支撑架,为拉杆,D,E分别是,的中点,若,则B,C两点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了三角形中位线的实际应用,等式的性质等知识点,熟练掌握三角形的中位线定理是解题的关键.
利用三角形的中位线定理即可直接得出答案.
解:∵D,分别是,的中点,
,
,
故选:.
2.(24-25九年级上·福建泉州·期末)如图,中,,,,,,则的值为( )
A.6 B. C.7 D.8
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形中位线定理,延长交于,可证得,得到,可证得是的中位线,从而得出的值,进一步可得出结果.
解:如图,延长交于,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
∴是的中位线,
,
,
故选:C.
3.(24-25九年级上·河南南阳·阶段练习)如图,在中,,,,,分别为,的中点,连接,平分,交于点,则的长是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】本题考查的是三角形中位线定理、平行线的性质.用勾股定理可算出,然后根据中位线定理“三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半”可得,,易证得,然后计算即可.
解:∵,,,
∴,
∵D,E分别为,的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
4.(22-23八年级下·浙江温州·期中)如图,点在的边上,连接,作交于点,点是的中点,且,若,则的长为( )
A.10 B.9 C. D.8
【答案】B
【分析】延长交于点,可推出四边形是平行四边形,得;根据“点是的中点”可得、,设,根据即可求解.
解:延长交于点,如图:
∵,,
,
,
∴四边形是平行四边形,
,
∵点是的中点且,
,
∵点是的中点且,
,
,
设,
,
解得:,
∴,
故选:B.
【点拨】本题考查了平行四边形的判定与性质、中位线定理、等腰三角形的性质等,熟记相关知识点是解题关键.
5.(2022·安徽滁州·一模)如图,点O是□ABCD的对角线的交点,,点E,F分别是OC,OD的中点,过点F作交边AB于点P,连接PE.则下列结论中不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,结合平行四边形的性质逐项分析即可.
解:如图,连接EF,
A、点E、F分别是OC、OD的中点,
∴
∵
∴
又∵
∴四边形BEFP为平行四边形,
∴,
故A正确;
B、在□ABCD中,,,,
∴,
又∵E为OC中点,
∴,
∴,
故B正确;
C、在Rt△ABE中,P为斜边AB中点,
∴,
又∵,
∴,
故C正确;
D、只有当□ABCD是矩形时,,故D错误.
【点拨】本题考查了平行四边形的判定以及性质、中位线、斜边中线等于斜边的一半等知识,解题的关键是根据题意结合以上性质分析推理.
6.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图,点E为的对角线上一点,,连接并延长至点F,使得,则为( )
A.3 B. C.4 D.
【答案】C
【分析】本题考查平行线四边形的性质,三角形中位线定理,关键是证明是的中位线.连接交于O,由平行四边形的性质推出,,证明是的中位线,得到,求出,得到,求出,从而.
解:连接交于O,如图所示:
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
7.(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)如图,点为的对角线上一点,,,连接并延长至点,使得,连接,则为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】D
【分析】本题考查平行四边形的性质、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.连接交于O,由平行四边形的性质得到,,进而,利用三角形的中位线性质求解即可.
解:接:连接交于O,
∵四边形是平行四边形,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴是的中位线,
∴,
∴,
故选:D.
8.(22-23八年级下·内蒙古巴彦淖尔·期末)如图,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于点,,点C,D分别是,的中点,P是上一动点,则的最小值是( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】如图,作点C关于y轴的对称点,连接,连接,交y轴于点,由对称知,,由两点之间线段最短,可知当三点共线时,取最小值;由中位线定理,,,中,,.
解:如图,作点C关于y轴的对称点,连接,连接,交y轴于点.由对称知,,
∴,当三点共线时,,取最小值,
∵C,D分别是,的中点
∴,
∴
中,
∴,
故选:C.
【点拨】本题考查轴对称,勾股定理,两点之间线段最短,运用轴对称知识作出辅助线,将求线段和最小值转化为求线段长是解题的关键.
2、 填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(24-25九年级上·福建泉州·期末)如图,小宇注意到跷跷板处于静止状态时,可以与地面构成一个,跷跷板中间的支撑杆垂直于地面(E,F分别为,的中点),若,则点B距离地面的高度为 .
【答案】70
【分析】根据三角形中位线定理解答即可.
本题考查了三角形中位线定理的应用,熟练掌握定理是解题的关键.
解:∵E,F分别为,的中点,
∴,
∵,
∴,
故答案为:70.
10.(24-25八年级上·上海·期中)如图,在中,,,,,点为斜边的中点,点在边上,连结,若线段的垂直平分线恰好经过边的中点,则线段 .
【答案】
【分析】本题主要考查三角形中位线定理和垂直平分线的性质,分两种情况讨论:当点位于点左侧时和当点位于点右侧时.
解:设线段的垂直平分线为.
∵,分别为,的中点,
∴,.
∵为的垂直平分线,
∴.
当点位于点左侧时,.
当点位于点右侧时,.
综上所述,.
故答案为:.
11.(24-25八年级上·重庆垫江·期末)在如图所示的中,点D,E在边上,的平分线于F,的平分线于H,若,,则△ABC的周长为 .
【答案】20
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的中位线定理.证明,推出,,同理,,得到是的中位线,进一步计算即可求解.
解:∵平分,且,
∴,,,
∴,
∴,,
同理可证,,
∴是的中位线,
∴,
∴的周长为,
故答案为:20.
12.(24-25九年级上·上海嘉定·阶段练习)如图,在△中,、分别是、的中点,的平分线交于点,如果,,那么的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查了三角形中位线定理,等角对等边,角平分线的定义,等角对等边是解题的关键;由三角形中位线定理得,,由平行线性质及角平分线的定义得,从而,则由可求解.
解:∵、分别是、的中点,
∴,为的中位线,
∴,,
∴;
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:3.
13.(24-25八年级上·湖南长沙·开学考试)如图,点为直线外一动点,,连接,点分别是的中点,连接交于点,当四边形的面积为6时,线段长度的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形中线的性质、垂线段最短等知识点,正确作出辅助线、利用中线分析三角形的面积关系是解题的关键.
如图,连接,过点C作于点H,根据三角形中线的性质求得,从而求得,利用垂线段最短求解即可.
解:如图,连接,过点C作于点H,
∵点D、E分别是的中点,
∴,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵点到直线的距离垂线段最短,
∴,
∴的最小值为.
故答案为:.
14.(24-25八年级上·黑龙江大庆·期中)如图,的周长为1,E、、分别为、、的中点,、、分别为、、的中点.如果、、分别为第1个、第2个、第3个三角形,按照上述方法继续作三角形,那么第个三角形的周长是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了中位线的性质,规律探索,解题的关键是熟练掌握中位线性质,先根据中位线性质得出的周长是周长的一半,同理,的周长是的周长的一半,即的周长为周长的,以此类推,第个小三角形的周长是第一个三角形周长的,得出答案即可.
解:∵ E、F、G分别为、、的中点,
、、为三角形中位线,
,,,
,即的周长是周长的一半,
同理,的周长是的周长的一半,即的周长为周长的,
以此类推,第个小三角形的周长是第一个三角形周长的,
∵的周长为1,
∴第个小三角形的周长是,
故答案为:.
三、解答题(本大题共4小题,共28分)
15.(本小题满分8分)(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,在中,及分别是的中点,是延长线上的点,且.
(1)求证:四边形是平行四边形
(2)求证:
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题考查了平行四边形的判定,三角形中位线的性质,熟练掌握各性质定理是解题的关键.
(1)利用对角线互相平分的四边形是平行四边形证明即可;
(2)根据三角形的中位线的性质即可得证;
解:(1)∵是的中点,
∴,
又∵
∴四边形是平行四边形
(2)∵及分别是的中点,
∴是的中位线
∴
16.(本小题满分8分)(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)在中,E是的中点,相交于点F,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)连接交于点O,若,则的长为_____________.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形的中位线定理、勾股定理等知识点,掌握相关结论是解题关键.
(1)由题意得是的中位线,推出,结合即可求证;
(2)由题意得,,,故可求出,,结合即可求解;
解:(1)证明:∵E是的中点,
∴是的中位线,
∴,
即:,
∵,
∴四边形为平行四边形
(2)解:∵是的中位线,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
故答案为:
17.(本小题满分10分)(22-23八年级下·河南开封·期末)课本再现:
(1)如图1,在中,D、E分别是、的中点,则线段与边的数量关系是 ,位置关系是 ;
拓展应用:
(2)如图2在中,连接延长至点E.连接并延长至点F,使得,连接.求证:.
【答案】(1),;(2)见分析
【分析】(1)根据三角形的中位线性质求解即可;
(2)连接交于O,根据平行四边形的性质和三角形的中位线性质即可得出结论
解:(1)解:∵在中,D、E分别是、的中点,
∴,,
故答案为:,;
(2)解:如图,连接交于O,
∵四边形是平行四边形,
∴,又,
∴是的中位线,
∴,即.
【点拨】本题考查三角形的中位线性质、平行四边形的性质,熟练掌握三角形的中位线性质是解答的关键.
18.(本小题满分10分)(24-25九年级上·北京通州·期末)在中,,于点M,D是线段上的动点(不与点B,C,M重合),将线段绕点D顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,如果点E在线段上,求证:;
(2)如图2,如果D在线段上,在射线上存在点F满足,连接求证:.
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质,中位线定理等知识点,掌握相关数学结论即可.
(1)由旋转可知:,,进而得;根据,,可得;结合在中,
,即可求证;
(2)延长到点N,使,连接可推出,,证
,即可求证;
解:(1)证明:∵线段绕点D顺时针旋转得到线段.
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在中,∵,
∴,
∴,
即;
(2)证明:如图,延长到点N,使,连接
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
∵
∴,
∴,
∵,
∴.
第二部分:培优拓展
四、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
19.(2025·上海杨浦·一模)如图,在中,,,中线与高交于点,如果,那么 .
【答案】/
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、勾股定理、直角三角形斜边上的中线及三角形中位线定义,熟知等腰三角形的性质及三角形中位线定理是解题的关键.先根据等腰三角形的性质及为的中线,得出为的中位线,进而可求出的长,进一步可求出的长,再过点作的垂线,构造出直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.
解:由题知,
,且为高线,,
.
又是的中线,
是的中位线.
,
.
在中,
.
过点作的垂线,垂足为,
,
,
.
又为中点,
.
在中,
.
故答案为:.
20.(24-25八年级上·山西太原·期末)如图,中,,,点D为的中点,将一个直角三角板的直角顶点放在点D处,直角边的点E在边上,,连接,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定,中位线定理.取的中点K,连接,证明,得到,求出的长即可得到.
解:取的中点K,连接,
∵点D为的中点,点K为的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∵,点D为的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
21.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)如图,在中,,,,点分别为的中点,将绕着点顺时针旋转,得到,当在同一直线上时,则的长为 .
【答案】或
【分析】本题考查了旋转的性质,三角形中位线定理,勾股定理,熟练掌握旋转的性质和三角形中位线定理是解题的关键.
根据三角形中位线定理得到,再根据旋转的性质得到,再根据在一条直线上结合勾股定理求出的长,即可求解.
解:当,在上方时,如图,
∵点分别是的中点,,
∴,
∴,
由旋转可得,,,,
∵点在同一条直线上,
∴在中,,
∴,
当在下方时,如图,
∵在同一条直线上,
∴,
同理可得,
故答案为: 或.
22.(24-25九年级上·重庆·期中)已知中,点D为斜边的中点,连接,将沿翻折,使点B落在点E的位置,交于F,连接.若,,则的长为 .
【答案】
【分析】先求出,过点D作,,垂足分别为M、N,连接交于点G,可将所求的问题进行转化求,由折叠得是的中垂线,借助三角形的面积公式,可以求出,进而求出,由等腰三角形的性质,可得是三角形的中位线,得到等于的一半,求出,在根据勾股定理,求出,进而求出.
解:如图,过点D作,,垂足分别为M、N,连接交于点G,
∵在中,,,
∴由勾股定理,得,
∵点D为斜边的中点,
∴,
在中,,,
∴,
∴由勾股定理,得,
由折叠得,垂直平分,,
在中,,,
∴,
∴是的中位线,
∴,
在中,由三角形的面积公式得:,
即:,
∴,
在中,
由勾股定理,得,
∴,
故答案为:.
【点拨】本题考查翻折变换,直角三角形的性质斜边上的中线,等腰三角形的性质,三角形的中位线以及勾股定理等知识,理解和掌握这些知识是解决问题的前提和关键.
23.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)如图,在等边中,,E,F分别是边、上的动点,且满足,则的最小值为 ;
【答案】
【分析】取、的中点、,连接、,则可得,,因此转而求的最小值;过作,且,连接、,可证明,则有,进而转化为求的最小值,当点在线段上时,取得最小值,在中由勾股定理即可求得最小值,从而求得的最小值.
解:如图,取、的中点、,连接、,
∵是等边三角形,
,,
根据三角形中位线可得,
∴,
的最小值转化为求的最小值,
在等边三角形中,,
∴,,
,,
,
,
;
过作,且,连接、,
则,
,
,
,
当点在线段上时,取得最小值,
且最小值为线段的长,
,
在中,由勾股定理得:,
的最小值.
故答案为:.
【点拨】本题考查了求线段和的最小值问题,等边三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,三角形中位线定理,把求的最小值转化为求的最小值,进而转化为求的最小值,是本题的难点与关键所在.
五、解答题(本大题共4小题,共40分)
24.(本小题满分8分)(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图,已知的中线、相交于点,、分别为、的中点.
(1)求证:和互相平分;
(2)若,,,求的面积.
【答案】(1)证明见分析;(2)16
【分析】本题考查了三角形的中位线定理、平行四边形的判定与性质、勾股定理、完全平方公式,熟练掌握三角形的中位线定理是解题关键.
(1)先根据三角形的中位线定理可得,,,,再证出四边形是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得证;
(2)先求出,再利用勾股定理可得,然后利用完全平方公式变形求值可得的值,最后利用三角形的面积公式计算即可得.
解:(1)证明:如图,连接,
∵是的中线,点是的中点,
∴,,
同理可得:,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴和互相平分.
(2)解:由(1)已证:和互相平分,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴的面积为.
25.(本小题满分10分)(24-25八年级上·山东济宁·期末)如图,在中,分别是的中点,延长到点,使.连接.
(1)求证:与互相平分;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见分析;(2)
【分析】本题考查了三角形中位线定理,平行四边形的判定与性质,等边三角形的判定与性质等知识;
(1)利用三角形中位线定理可得出, ,结合,得出,可证明四边形是平行四边形,然后利用平行四边形的性质即可得证;
(2)先证明为等边三角形,可得,再利用平行四边形性质求解即可.
解:(1)证明:连接,.
∵点E,F分别为、的中点,
∴, .
又∵,
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∴与互相平分.
(2)解:在中,,E为的中点,
∴,,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
又∵四边形是平行四边形,
∴.
26.(本小题满分10分)(2025九年级下·浙江温州·学业考试)如图,在中,分别是的中点,与交于点,连接.
(1)求证:.
(2)求.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了中位线的性质,全等三角形的判定与性质,平行线的性质等知识点,掌握以上知识点是解答本题的关键.
(1)连接交于点,根据中位线的性质得,继而得到,证明,得,即为的中点,结合为的中点,即可得证;
(2)由得,即可求解.
解:(1)证明:如图,连接交于点,
分别为的中点,
,
为的中点,
,
,
,
,
,
又,
,
,即为的中点,
又为的中点,
;
(2)解:由(1)可知,,
.
27.(本小题满分12分)(23-24九年级上·河南驻马店·期中)[教材呈现]
(1)如图是华师版九年级上册数学教材第80页的第3题,请完成这道题的证明.
如图①,在四边形中,,P是对角线的中点,M是的中点,N是的中点.
求证:.
[结论应用]
(2)如图②,在上边题目的条件下,延长图①中的线段交的延长线于点E,延长线段交的延长线于点F.求证:.
(3)若(2)中的,则的大小为多少?
【答案】(1)证明见分析;(2)证明见分析;(3)
【分析】本题考查了三角形中位线定理、三角形外角的性质、等腰三角形的性质,熟知三角形中位数定理是解题的关键.
(1)可得分别为的中位线,则,则,即可求证;
(2)根据三角形中位线定理得到,则,同理,再根据即可证明;
(3)先由三角形中位线定理得到,则,由三角形外角的性质得到,再由,得到,,据此求解即可.
解:(1)证明:∵P是对角线的中点,M是的中点,N是的中点.
∴分别为的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:P是的中点,M是中点,
是的中位线,
,
,
同理可得,
,
,
,
,
;
(3)解:,
,
是的一个外角,
,
,
,
,
,
,
.
第三部分:链接中考
28.(本小题满分5分)(2023·湖北黄石·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F两点,和交于点O;②以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D;③分别以点D,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M﹐连接和交于点N,连接若,则的长为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】A
【分析】利用三角形中位线定理以及线段的垂直平分线的性质求解.
解:由作图可知垂直平分线段,垂直平分线段,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:A.
【点拨】本题考查作图-基本作图,三角形中位线定理,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
29.(本小题满分5分)(2022·江苏扬州·中考真题)“做数学”可以帮助我们积累数学活动经验.如图,已知三角形纸片,第1次折叠使点落在边上的点处,折痕交于点;第2次折叠使点落在点处,折痕交于点.若,则 .
【答案】6
【分析】根据第一次折叠的性质求得和,由第二次折叠得到,,进而得到,易得MN是的中位线,最后由三角形的中位线求解.
解:∵已知三角形纸片,第1次折叠使点落在边上的点处,折痕交于点,
∴,.
∵第2次折叠使点落在点处,折痕交于点,
∴,,
∴,
∴.
∵,
∴MN是的中位线,
∴,.
∵,,
∴.
故答案为:6.
【点拨】本题主要考查了折叠的性质和三角形中位线的性质,理解折叠的性质,三角形的中位线性质是解答关键.
30.(本小题满分10分)(2023·北京·中考真题)在中、,于点M,D是线段上的动点(不与点M,C重合),将线段绕点D顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,当点E在线段上时,求证:D是的中点;
(2)如图2,若在线段上存在点F(不与点B,M重合)满足,连接,,直接写出的大小,并证明.
【答案】(1)见分析;(2),证明见分析
【分析】(1)由旋转的性质得,,利用三角形外角的性质求出,可得,等量代换得到即可;
(2)延长到H使,连接,,可得是的中位线,然后求出,设,,求出,证明,得到,再根据等腰三角形三线合一证明即可.
解:(1)证明:由旋转的性质得:,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即D是的中点;
(2);
证明:如图2,延长到H使,连接,,
∵,
∴是的中位线,
∴,,
由旋转的性质得:,,
∴,
∵,
∴,是等腰三角形,
∴,,
设,,则,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,即.
【点拨】本题考查了等腰三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形外角的性质,三角形中位线定理以及全等三角形的判定和性质等知识,作出合适的辅助线,构造出全等三角形是解题的关键.
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