内容正文:
第二十一章 平行四边形
21.2.3 三角形的中位线
知识关联 探究与应用 课堂小结与检测
【情境问题】
探究与应用
思考 1.将任意一个三角形形状的蛋糕平均分给四个小朋友,要求每人分得的形状和大小必须完全相同,该如何切割?
同学们,通过今天的学习,你会找到一种新的切割方法。今天将要学习的内容是三角形中重要的线段——三角形的中位线.
【课堂引入】
【操作尝试】
2.准备一张三角形纸片,记作△ABC,分别取AB、AC边的中点D、E,连接DE.
探究与应用
(2)借助量角器测量有关角的大小,并猜想
DE、BC之间的位置关系.
(1)用直尺分别测量DE、BC的长,比较DE、BC的大小
关系,并猜想DE、BC之间存在怎样的数量关系;
A
B
C
D
E
【探究1】三角形中位线的定义
【尝试交流】
探究与应用
定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
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.
A
B
C
D
E
【探究1】三角形中位线的定义
【尝试交流】
探究与应用
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?
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.
A
B
C
D
E
F
•
•
•
总结 : 连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
一个三角形有三条中位线.
【探究2】三角形的中位线与第三边的关系
【尝试交流】
思考1. 你能通过剪拼的方式,将任意一个三角形拼成一个
与其面积相等的平行四边形吗?
探究与应用
思考2. DE与BC之间有什么位置关系和
数量关系呢?
能. 如图
猜想 : DE∥BC,DE= BC.
如图,D、E平分是△ABC的边AB、AC的中点.
求证 : DE∥BC,且DE= BC.
下面对它们进行证明.
【探究2】三角形的中位线与第三边的关系
探究与应用
D
E
证明:
延长DE到F,使EF=DE.连接FC
F
∴DF∥BC DF=BC.
∴△ADE≌△CFE,
∴∠A=∠ECF AD=CF,
∴CF∥AB.
∵BD=AD∴BD=CF
∴四边形DBCF是平行四边形,
∵D、E分别是△ABC的边AB、AC的中点,
∴AE=CE BD=AD.
在△ADE和△CFE中
∵
∴
故 DE∥BC,且 .
AE=CE
∠AED=∠CEF
DE=FE
还有别的方法吗?
【探究2】三角形的中位线与第三边的关系
方法二 如图,过点C作CF∥AB交DE的延长线于点F ∴∠ADE=∠F.
探究与应用
∴△ADE≌△CFE(AAS),
∴AD=CF,DE=FE.
又∵AD=BD ∴BD=CF,
∴四边形BCFD是平行四边形,
∴DF∥BC,DF=BC.
∵DE= DF,∴DE= BC,
故DE∥BC且DE= BC.
利用全等三角形和平行四边形的性质证明,但添加辅助线的方法不一样.
∵D、E分别是△ABC的边AB、AC的中点,
∴AE=CE BD=AD.
在△ADE和△CFE中
∠ADE=∠F
∠AED=∠CEF
AE=CE
【探究2】三角形的中位线与第三边的关系
探究与应用
D
E
证明:延长DE到F,使EF=DE.连接AF、CF、CD .
∵AE=EC,DE=EF ,
∴四边形ADCF是平行四边形.
F
∴四边形BCFD是平行四边形,
∴ DF∥BC 且DF=BC.
方法三
∴AD∥CF且AD=CF.
又∵D是AB的中点 ∴BD∥CF,且BD=CF,
∵DE= DF,∴DE= BC,
故DE∥BC且DE= BC.
【探究2】三角形的中位线与第三边的关系
【概括新知】
探究与应用
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.
三角形中位线定理:
符号语言:
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC且DE= BC.
( ∵AD=BD, AE=CE )
D
E
定理提供了①证明平行问题;②证明一条线段是另一条线段的2倍或 的方法.
【理解应用】
探究与应用
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
【理解应用】
探究与应用
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°−∠BPN)=130°,
∴∠PMN=(180°−130°)÷ 2 =25°.
【理解应用】
例3 如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点. 求证 : 四边形EFGH是平行四边形.
探究与应用
分析 : 因为已知E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中点,所以可以设法应用三角形的中位线定理找到四边形EFGH的对边之间的关系。
因为四边形的一条对角线可以把四边形分成两个三角形,所以添加辅助线,连接AC或BD,构造“三角形中位线”的基本图形后,此题便可得证.
证明 : 连接AC.
在△DAC中,
∵H、G分别是DA、CD的中点,
∴HG是△ACD的中位线,
∴HG∥AC,HG= AC(三角形的中位线定理).
同理EF∥AC,EF= AC,
∴HG∥EF,且HG=EF,
∴四边形EFGH是平行四边形.
由此题可得结论 : 顺次连接四边形四条边的中点,所得的四边形是平行四边形.
【小结】
课堂小结与检测
三角形的中位线
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
三角形的中位线定理
三角形的中位线定理的应用
【检测】
课堂小结与检测
1. 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
【检测】
课堂小结与检测
2. 如图,已知长方形ABCD中,R、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当P在BC上从B向C移动而R不动时,下列结论成立的是 ( )
A.线段EF的长逐渐增大
B.线段EF的长逐渐减小
C.线段EF的长不改变
D.线段EF的长先增大后减小
C
【检测】
课堂小结与检测
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
【检测】
课堂小结与检测
4. 如图,顺次连接四边形ABCD四边的中点E、F、G、H,则四边形EFGH的形状一定是 .
平行四边形
【检测】
课堂小结与检测
5.如图,▱ABCD的周长为36,对角线AC,BD相交于点O,点E是CD的中点,BD=12,求△DOE的周长.
解:∵▱ABCD的周长为36,
∴BC+CD=18.
∵点E是CD的中点,
∴OE是△BCD的中位线,DE= CD,
∴OE= BC,
∴△DOE的周长为OD+OE+DE= (BD+BC+CD)=15,
即△DOE的周长为15.
$