内容正文:
八年级人教版数学下册 第二十一章 四边形
21.2.3三角形的中位线
布置作业
3
学习目标
1
5
课堂小结
习题巩固
4
知识详解
2
6
布置作业
典例分析
学习目标
1. 理解三角形中位线的概念,掌握三角形的中位线定理.
2. 通过对三角形中位线的观察、测量获得猜想,进一步验证猜想,提高学生合情推理能力和逻辑思维能力.
3. 能熟练运用三角形的中位线定理进行证明和计算,逐步提高学生分析问题和解决问题的能力.
前面我们研究平行四边形时,常常把它分成几个三角形,利用三角形全等研究平行四边形的有关问题. 下面利用平行四边形研究三角形的有关问题.
如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,连接DE. 像DE这样,连接三角形两边中点的线段叫作三角形的中位线.
F
一个三角形有几条中位线?
一个三角形有三条中位线.
三角形的中位线和中线一样吗?
A
B
C
D
E
F
A
B
C
不一样.
三角形的中线是连接三角形顶点与其对边中点的线段.
三角形的中位线是连接三角形两边中点的线段,
三角形的中位线 三角形的中线
图示
符号语言 ∵ D,E,F 分别是 BC,CA,AB 边的中点,∴ DE,EF,FD 是△ABC 的中位线. ∵ D,E,F 分别是 BC,CA,AB 边的中点,∴ AD,BE,CF 是△ABC 的中线.
区别 三角形的中位线是连接三角形两边中点的线段. 三角形的中线是连接三角形的一个顶点与其对边中点的线段.
辨析 三角形的中位线与三角形的中线的区别
观察下图,你能发现 △ABC 的中位线 DE 与边 BC 的位置关系吗?度量一下,DE 与 BC 之间有什么数量关系?你能证明你发现的结论吗?
我们猜想:DE ∥ BC,DE = BC.
A
B
C
D
E
怎么证明呢?
A
B
C
D
E
F
证四边形 ADCF 是平行四边形
CF DA
CF BD
四边形 DBCF 是平行四边形
DE∥BC,DF = BC = 2DE
【思路分析】
方法一
如图,D,E 分别是 △ABC 的边 AB,AC 的中点. 求证:DE ∥ BC,且 DE = BC.
证明:如图,延长DE到点F,使EF=DE,连接FC,DC,AF.
∵ AE = EC,DE = EF,
∴ 四边形 ADCF 是平行四边形,
∴ CF DA.
又 D 是 AB 的中点,
∴ CF BD.
∴ 四边形 DBCF 是平行四边形.
∴ DF BC.
又 DE = DF,
∴ DE ∥ BC,且 DE = BC.
如图,D,E 分别是 △ABC 的边 AB,AC 的中点. 求证:DE ∥ BC,且 DE = BC.
A
B
C
D
E
F
中位线
倍长
构造全等三角形
平行四边形
作等长延长线
得线段相等、角相等
得线段相等、平行
F
【思路分析】
A
B
C
D
E
方法二
如图,D,E 分别是 △ABC 的边 AB,AC 的中点. 求证:DE ∥ BC,且 DE = BC.
证明:如图,延长DE到F,使EF = DE,连接CF.
在△ADE和△CFE中,
∵AE=CE,∠ADE=∠CEF,DE = FE,
∴△ADE≌△CFE.
∴∠A =∠ECF,AD = CF.∴CF∥AB.
∵BD = AD, ∴CF = BD.
∴四边形DBCF是平行四边形
(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
∴DF∥BC(平行四边形的定义),
DF = BC(平行四边形的对边相等).
∴ DE∥BC,DE=BC.
F
A
B
C
D
E
如图,D,E 分别是 △ABC 的边 AB,AC 的中点. 求证:DE ∥ BC,且 DE = BC.
三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半.
几何语言:
三角形的中位线定理:
A
B
C
D
E
∴DE∥BC,且 DE = BC .
在△ABC 中,
∵点 D,E 分别为 AB,AC 的中点,
可用于证明两直线平行、线段的相等或倍分关系.
教材P64 例题
例6 求证:顺次连接四边形各边的中点,所得的四边形是平行四边形.
A
B F C
H
D
G
E
已知:如图,在四边形 ABCD 中,E,F,G,H 分别是边 AB,BC,CD,DA 的中点.
求证:四边形 EFGH 是平行四边形.
分析:题目中给出了四边形各边中点,可以连接四边形的一条对角线,利用三角形中位线定理证明要证的四边形一组对边平行且相等,从而证明它是平行四边形.
证明:连接 AC.
∵ AH = HD,CG = GD,
∴ HG ∥ AC,且 HG = AC.
同理 EF ∥ AC,且 EF = AC.
∴ HG EF.
∴ 四边形 EFGH 是平行四边形.
1.如图21.2-30,在Rt△ABC中,∠C=90 °,∠A= 30°,AC=,点D,E分别是边AC,BC的中点,连接DE.
解:∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴DE是△ABC的中位线.
∴DE∥AB,∴∠CDE=∠A=30°.∵∠C=90°,∴∠CED=90°- ∠CDE=60°.
求:(1)∠CED的度数;
解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,∠A=30°,AC=,
∴AB=2BC,BC2+AC2=AB2,即BC2+3=4BC2,∴BC=1,∴AB=2.
由(1)知DE是△ABC的中位线,∴DE=AB=1.
(2)线段DE的长.
变式训练
教材P65 练习
课内练习
1.如图,在△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点.以这些点为顶点,在图中,你能画出多少个平行四边形?为什么它们是平行四边形?
解:能画出 3 个,
分别为 ▱BDFE,▱DECF,▱DEFA.
理由如下:
由三角形的中位线定理可得 DF ∥ BC,DE ∥ AC,EF ∥ AB,
∴ 四边形 BDFE,四边形 DECF,四边形 DEFA 均为平行四边形.
B C
A
E D
F G
O
2. 如图,△ABC 的中线 BD,CE 相交于点 O,且 F,G 分别是 OB,OC 的中点. 求证:四边形 DEFG 是平行四边形.
证明:∵ BD 和 CE 是 △ABC 的两条中线,
∴ DE 是 △ABC 的中位线,
∴ DE =BC,DE ∥ BC.
∵ F,G 分别是 OB,OC 的中点,
∴ FG 是 △OBC 的中位线,
∴ FG = BC,FG ∥ BC,
∴ DE = FG,DE ∥ FG,
∴ 四边形 DEFG 是平行四边形.
A
C B
3. 如图,A,B 两点被池塘隔开,在 AB 外选一点 C,连接 AC 和 BC. 怎样利用三角形的中位线定理测出A,B两点间的距离?
解:分别取 CA 和 CB 的中点 M,N,连接 MN,然后测出 MN 的长度,则 AB = 2MN.
M
N
基础巩固题
知识点1 一条中位线的问题
1.【2024广西崇左期末】如图,在中, ,
,于点,.若,分别为, 的
中点,则 的长为( )
C
A.1 B.2 C. D.
【解析】, , ,
, .设 ,则
,, (负值已舍去),
.,分别为,的中点,是 的中位线,
,故选C.
2.【2024重庆渝中区期末】如图,在平行四边形 中,
,,分别为边,的中点,连接,, .
当平分时, 的长为_____.
【解析】如图,设与的交点为平分 ,
,, 分别为边
,的中点,, ,
,, ,
,,,故答案为 .
19
知识点2 多条中位线的问题
3.【2025福建南平期中】如图,在中,,分别是边, 上的中
线,与相交于点,,则 __.
【解析】分别取,的中点,,连接,,,
,如图.由题可知点,分别是边,上的中点,
, 点, 分别是,的中点,
,,,,,
四边形为平行四边形,
, ,
.故答案为 .
20
4.【2024山东泰安期末】如图,已知四边形中, ,
,,点,分别是边,的中点,连接 ,
则 的长是_____.
【解析】如图,取的中点,连接,,分别是边 ,
的中点,且, 且
, ,
.故答案为 .
21
能力提升题
5.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=7,BD=4,CD=3,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,则四边形EFGH的周长为( )
A.12
B.14
C.24
D.21
A
6.在△ABC中,点D,E分别是AB,AC的中点,如图是甲、乙两名同学添辅助线的作法:
甲:如图,延长DE到点F,使EF=DE,连接DC,AF,FC. 乙:如图,过点E作GE∥AB,过点A作AF∥BC,GE与AF交于点F.
A
其中能够用来证明三角形中位线定理的是( )
A.甲、乙都可以 B.甲、乙都不可以C.甲可以,乙不可以 D.甲不可以,乙可以
23
7.[2025北京海淀区模拟]如图,在△ABC中,点D,E分别为AB,AC的中点,点H在线段CE上,连接BH,点G,F分别为BH,CH的中点.
(1)求证:四边形DEFG为平行四边形;
证明:∵点D,E分别为AB,AC的中点,∴DE∥BC,DE=BC.
∵点G,F分别为BH,CH的中点,∴GF∥BC,GF= BC,
∴GF∥DE,GF=DE,∴四边形DEFG为平行四边形.
(2)若DG⊥BH,BD=3,EF=2,求线段BG的长.
解:∵四边形DEFG为平行四边形,∴DG=EF=2.
∵DG⊥BH,∴∠DGB=90°.
又∵BD=3,∴BG== =.
24
三角形的中位线
定义
连接三角形两边中点的线段
定理
三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半
课堂小结
教科书第65页练习
第1,2,3题
布置作业
$