内容正文:
8.2 平行四边形
第5课时三角形的中位线
第八章 四边形
学 习 目 标
1
2
3
理解三角形中位线的定义,能识别三角形的中位线;
掌握三角形中位线定理(中位线平行于第三边,且等于第三边的一半);
能运用三角形中位线定理解决线段平行、长度计算等几何问题。
知识回顾
提问:平行四边形的判定定理有哪些?
定义法:两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
判定定理 1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
判定定理 2:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
判定定理 3:对角线互相平分的四边形是平行四边形;
判定定理 4:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形等
知识回顾
回顾:平行四边形的性质有哪些?
对边平行且相等;对角相等,邻角互补
思考:三角形中,连接两边中点的线段有什么特征?
知识导入
A
B
C
如图:在△ABC的边AB、AC上取中点D、E,连接DE。
D
E
提问:像DE这样连接三角形两边中点的线段叫什么?
观察:DE与BC的位置和长度关系,你有什么猜想?
今天的课题:我们将学习三角形的中位线,并探究其性质。
新知探究
问题 1:“什么是三角形的中位线?
(一)三角形中位线的定义
定义解析:
A
B
C
D
E
连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
注意区分:三角形的中位线是 “连接两边中点的线段”,三角形的中线是 “连接顶点与对边中点的线段”
三角形的中位线有两个核心特征 ——“连接两边中点”,一个三角形有 3 条中位线。
讲解归纳
新知探究
问题 2:三角形的中位线与第三边有什么关系?
(二)三角形中位线定理的探究与证明
A
B
C
D
E
实验操作:
实验操作:实验测量DE与BC的长度
DE=3.5cm
BC=7cm
实验结果:DE=BC
实验观察:DE与BC的位置关系
实验猜测:DE∥BC
新知探究
问题 2:三角形的中位线与第三边有什么关系?
(二)三角形中位线定理的探究与证明
逻辑证明:
已知:在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点。
求证:DE∥BC,DE =BC。
A
C
D
E
证明:延长DE至F点,使EF=DE,连接CF。
∵D、E分别是边AB,AC的中点,
∴AD=DB,AE=CE
∴∠A=∠ECF,AD=CF
∴AB∥CF,DB=CF
∴四边形DBCF是平行四边形
∴DF∥BC,DF=BC
∴DE∥BC,DE=BC
B
F
通过 “延长中位线构造平行四边形”,将三角形问题转化为平行四边形问题,体现了 “转化思想”;中位线定理同时揭示了 “平行关系” 与 “长度关系”,是连接三角形与四边形的重要桥梁。
讲解归纳
在△AED与△CEF中
DE=FE,∠AED=∠CEF,AE=CE
∴△AED≌△CEF
知识探究
概括与表达
三角形中位线定理:
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。
几何语言:
★
D
E
△ABC中,若D、E分别是边AB、AC的中点,
则DE∥BC,DE= BC.
典例解析
如图 8.2-23,在四边形ABCD中,E,F分别是边BC,AD的中点,G,H分别是对角线AC,BD的中点,顺次连接E,G,F,H。
求证:四边形EGFH是平行四边形。
∴EH∥GF,EH=GF
∴四边形EGFH是平行四边形。
证明:∵E、H分别是BC,BD的中点,
∴EH∥CD,EH=CD(三角形中位线定理);
同理GF∥CD,GF=CD
数学思想
将四边形问题转化为三角形中位线问题
数形结合
结合图形识别中位线
针对练习
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
A
B
C
D
E
F
针对练习
2.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.
讲解归纳
课堂练习
1.如图,D是AB的中点,E是AC的中点,则DE与BC的位置关系是 ,若BC=10 cm,则DE= cm.
(第1题)
平行
5
(第2题)
2. 如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,DE=4,则
BC= .
8
课堂练习
3. 已知三角形的三边长分别是5,6,7,则它的三条中位线围成的三角形的周长是 .
4.如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O. E,F,G,H分别是OA,OB,OC,OD的中点,四边形EFGH的周长是26 cm,则四边形ABCD的周长是 .
(第4题)
9
52 cm
课堂练习
5.如图,E,F分别是边AB,AC的中点。若BC = 4,∠B = 50°,求EF和∠AEF。
∴∠AEF=∠B=50°(两直线平行,同位角相等)
证明:∵E、F分别是AB,AC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
EF∥BC,EF=BC=;
∵EF∥BC,
课堂练习
6.如图,D,E,F分别是△ABC三边的中点,连接DE,EF,FD。找出图中所有的平行四边形,并说明理由。
解:平行四边形有:□ ADEF、□BDFE、□DECF
∴DE∥BC,DE=BC
理由(以□ BDEF)
∵D、E是AB,AC的中点
∴DE是△ABC的中位线,
∵F是BC的中点,
∴BF=BC
∴DE∥BC且DE=BF
∴四边形BDEF是平行四边形
课堂练习
7. 如图,D,E分别为△ABC的AB,AC边的中点.连接DE,过点B作BF平分∠ABC,交DE于点F. 若EF=4,AD=7,则BC的长为( A ).
A. 22 B. 20 C. 18 D. 16
(第7题)
A
课堂练习
8. 如图,在△ABC中,点D在BC上,且DC=AC,CE⊥AD于点E,F是AB的中点.
(第8题)
求证:EF∥BC.
证明:∵DC=AC,CE⊥AD,∴AE=DE,即E是AD的中点.
又∵F是AB的中点,∴EF是△ABD的中位线.
∴EF∥BD,即EF∥BC.
课堂练习
9. 如图,等边三角形ABC的边长是2,D,E分别为AB,AC的中点,连接CD,过点E作EF∥DC交BC的延长线于点F.
(第9题)
(1)求证:四边形CDEF是平行四边形.
(1)证明:∵D,E分别为AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线.
∴DE∥BC且DE= BC.
∵EF∥DC,∴四边形CDEF是平行四边形.
课堂练习
(2)求四边形CDEF的周长.
(2)解:∵D为AB的中点,等边三角形ABC的边长是2,∴AD=BD=1,CD⊥AB.
∴DC= = .
∴四边形CDEF的周长为2(DE+DC)=2(1+ )=2+2 .
(第9题)
课堂总结
三角形中位线的定义:
课堂总结
连接三角形两边中点的线段。
三角形中位线的定理:
中位线平行于第三边,且等于第三边的一半(既揭示平行关系,又揭示长度关系)。
课堂总结
解题方法与思路:
课堂总结
辅助线构造:延长中位线构造平行四边形,将三角形问题转化为四边形问题;
转化思想:利用中位线定理,将复杂图形的线段关系转化为三角形的中位线关系;
应用场景:计算线段长度、证明线段平行、判定平行四边形等。
感谢聆听!
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