内容正文:
北师大版(2024)八年级下册 6.2 三角形的中位线 强化训练
【题型1】用三角形的中位线求边长
【典例】如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,AE平分∠BAD,DF平分∠ADC,且AE,DF相交于点O,若点P为线段EF的中点,连接OP,则线段OP的长为( )
A.
B.2
C.
D.1
【强化训练1】如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=9,由尺规作图可以确定BC边上一点E,取AD的中点F,连接EF,则EF的长可能是( )
A.2
B.3
C.5
D.7
【强化训练2】如图,在△ABC中,AB=5,BC=6,AC=7,点D,E,F分别是△ABC三边的中点,则△DEF的周长为( )
A.9
B.10
C.11
D.12
【强化训练3】如图,在△A1B1C1中,A1B1=4,A1C1=5,B1C1=7.点A2,B2,C2分别是边B1C1,A1C1,A1B1的中点;点A3,B3,C3分别是边B2C2,A2C2,A2B2的中点;…;以此类推,则△A4B4C4的周长是________,△AnBnCn的周长是________.
【强化训练4】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,若CD=6 cm,则EF=________ cm.
【强化训练5】如图所示.在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线BE,CF相交于点O,AG⊥BE于点G,AH⊥CF于点H.
(1)求证:GH∥BC;
(2)若AB=9厘米,AC=14厘米,BC=18厘米,求GH.
【题型2】用三角形的中位线求角度
【典例】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D,E分别是边AC,BC的中点,F是DE的中点,连接CF,若∠B=36°,则∠DCF的度数为( )
A.36°
B.40°
C.48°
D.54°
【强化训练1】如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC=20°,∠ACB=66°,则∠FEG的度数为( )
A.47°
B.46°
C.41°
D.23°
【强化训练2】如图,BD是等腰△ABC底边AC上的中线,ED∥AB,∠C=65°,则∠BDE的度数是( )
A.24°
B.25°
C.30°
D.35°
【强化训练3】在等腰△ABC中,AC为腰,O为BC中点,OD∥AC交AB于点D,∠C=30°,则∠ADO的度数是 .
【强化训练4】如图1,小明和小聪玩跷跷板游戏,图2是跷跷板的示意图,O是横板AB的中点,横板AB绕点O转动,立柱OH与地面EF垂直,且OH=60 cm.
(1)当小明从水平位置AB下降的高度KD为40 cm时,记小聪升高的高度为CG,求此时小聪离地面EF的高度CE;
(2)如图3,当一端落地时,另一端上升到最高点.当A端落地时,∠AOH=70°,求横板AB上下可转动的最大角度(即求∠AOM的度数).
【强化训练5】如图,在四边形ABCD中,已知AB=CD,点E,F分别为AD,BC的中点,延长BA,CD,分别交射线FE于P,Q两点.求证:∠P=∠CQF.
【题型3】三角形的中位线与证明
【典例】现有一四边形ABCD,借助此四边形作平行四边形EFGH,两位同学提供了如下方案,对于方案Ⅰ、Ⅱ,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ可行、Ⅱ不可行
B.Ⅰ不可行、Ⅱ可行
C.Ⅰ,Ⅱ都可行
D.Ⅰ,Ⅱ都不可行
【强化训练1】数学课上,大家一起研究三角形中位线定理的证明.嘉嘉和淇淇各自尝试作了一种辅助线,如图1和图2.其中辅助线作法能够用来证明三角形中位线定理的是( )
A.嘉嘉的不可以,淇淇的辅助线作法可以
B.嘉嘉的辅助线作法可以,淇淇的不可以
C.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都不可以
D.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都可以
【强化训练2】如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=120°,AB=2BC,DE平分∠ADC,对角线AC,BD相交于点O,连接OE,下列结论中正确的有( )
①∠BDC=30°;
②AD=2OE;
③DE=BC;
④OD=AD;
⑤S平行四边形ABCD=AD•BD.
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
【强化训练3】如图,①是一个三角形,分别连接这个三角形三边中点得到图②,再连接图②中间小三角形三边的中点得到图③,按这样的方法进行下去,第n个图形中共有三角形的个数为__________.
【强化训练4】如图,将一张等边三角形纸片沿中位线剪成4个小三角形,称为第一次操作;然后,将其中的一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到7个小三角形,称为第二次操作;再将其中一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到10个小三角形,称为第三次操作;…根据以上操作,第n次操作后,三角形共有________个,若要得到100个小三角形,则需要操作的次数是________.
【强化训练5】点O在△ABC的内部,点D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点.
(1)如图1,求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)如图2,射线AO交BC边于点H,连接DH,GH,若AB=AC,DE⊥EF,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中所有的等腰三角形(不包含以∠BAC为内角的三角形).
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北师大版(2024)八年级下册 6.2 三角形的中位线 强化训练(参考答案)
【题型1】用三角形的中位线求边长
【典例】如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,AE平分∠BAD,DF平分∠ADC,且AE,DF相交于点O,若点P为线段EF的中点,连接OP,则线段OP的长为( )
A.
B.2
C.
D.1
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,CD =AB =4,AB∥CD,
∴∠DAE=∠AEB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠EAB,
∴∠AEB=∠EAB,
∴BE = AB =4,
同理可得,CF = CD =4,
∴EF=BE+CF-BC=4+4-6=2,
∵AB∥CD,
∴∠DAB+∠ADC=180°,
∵AE平分∠BAD,DF平分∠ADC,
∴∠DAO+∠ADO=90°,
∴△FOE是直角三角形,
∵OP是Rt△FOE的斜边EF的中线,
∴OP=EF=1.
故选:D.
【强化训练1】如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=9,由尺规作图可以确定BC边上一点E,取AD的中点F,连接EF,则EF的长可能是( )
A.2
B.3
C.5
D.7
【答案】C
【解析】如图,连接BD,取BD的中点M,连接EM,FM,
由题意可知,点E是BC的中点,
∵点F是AD的中点,
∴FM是△ABD的中位线,EM是△BCD的中位线,
∴FM=AB=1,EM=CD=,
∵EM-FM<EF<EM+FM,
∴-1<EF<+1,
即<EF<,
∴EF的长可能是5.
故选:C.
【强化训练2】如图,在△ABC中,AB=5,BC=6,AC=7,点D,E,F分别是△ABC三边的中点,则△DEF的周长为( )
A.9
B.10
C.11
D.12
【答案】A
【解析】∵D,E,F分别是AB,BC,AC的中点,∴DE,FE,DF为△ABC的中位线,∴DF=BC,FE=AB,DE=AC,∴DF+FE+DE=BC+AB+AC=(BC+AB+AC)=×(6+5+7)=9.
故选A.
【强化训练3】如图,在△A1B1C1中,A1B1=4,A1C1=5,B1C1=7.点A2,B2,C2分别是边B1C1,A1C1,A1B1的中点;点A3,B3,C3分别是边B2C2,A2C2,A2B2的中点;…;以此类推,则△A4B4C4的周长是________,△AnBnCn的周长是________.
【答案】2;
【解析】∵△A1B1C1中,A1B1=4,A1C1=5,B1C1=7,
∴△A1B1C1的周长是16,
∵A2,B2,C2分别是边B1C1,A1C1,A1B1的中点,
∴B2C2,A2C2,A2B2分别等于B1C1,A1C1,A1B1的,…,
以此类推,则△A4B4C4的周长是()3×16=2;
∴△AnBnCn的周长是()n-1×16=.
【强化训练4】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,若CD=6 cm,则EF=________ cm.
【答案】6
【解析】∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴AB=2CD,
∵CD=6 cm,
∴AB=12 cm,
∵E,F分别是BC,CA的中点,
∴EF=AB=6 cm.
【强化训练5】如图所示.在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线BE,CF相交于点O,AG⊥BE于点G,AH⊥CF于点H.
(1)求证:GH∥BC;
(2)若AB=9厘米,AC=14厘米,BC=18厘米,求GH.
【答案】(1)证明:分别延长AG,AH交BC于点M,N,
∵在△ABM中,BG平分∠ABM,BG⊥AM,
∴△ABG≌△MBG(ASA).
∴G是AM的中点.同理可证△ACH≌△NCH(ASA),
∴H是AN的中点.
∴GH是△AMN的中位线,
∴HG∥MN,即HG∥BC.
(2)解:由(1)知,△ABG≌△MBG及△ACH≌△NCH,
∴AB=BM=9厘米,AC=CN=14厘米.又∵BC=18厘米,
∴BN=BC-CN=18-14=4(厘米),MC=BC-BM=18-9=9(厘米).
∴MN=18-4-9=5(厘米),
∴GH=MN=厘米.
【题型2】用三角形的中位线求角度
【典例】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D,E分别是边AC,BC的中点,F是DE的中点,连接CF,若∠B=36°,则∠DCF的度数为( )
A.36°
B.40°
C.48°
D.54°
【答案】D
【解析】∵D,E分别是边AC,BC的中点,
∴DE∥AB,
∴∠CED=∠B=36°,
∵∠ACB=90°,F是DE的中点,
∴DF=CF=EF,
∴∠FCE=∠FEC=36°,
∴∠DCF=90°-∠FCE=54°.
故选:D.
【强化训练1】如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC=20°,∠ACB=66°,则∠FEG的度数为( )
A.47°
B.46°
C.41°
D.23°
【答案】D
【解析】∵E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,∴GF是△ACD的中位线,GE是△ACB的中位线,又∵AD=BC,∴GF=GE,∠FGC=∠DAC=20°,∠AGE=∠ACB=66°,∴∠FGE=∠FGC+∠EGC=20°+(180°-66°)=134°,∴∠FEG=(180°-∠FGE)=23°.
故选D.
【强化训练2】如图,BD是等腰△ABC底边AC上的中线,ED∥AB,∠C=65°,则∠BDE的度数是( )
A.24°
B.25°
C.30°
D.35°
【答案】B
【解析】∵BA=BC,BD是△ABC底边AC上的中线,
∴∠A=∠C=65°,BD⊥AC,
∴∠ABD=90°-65°=25°,
∵ED∥AB,
∴∠BDE=∠ABD=25°.
故选:B.
【强化训练3】在等腰△ABC中,AC为腰,O为BC中点,OD∥AC交AB于点D,∠C=30°,则∠ADO的度数是 .
【答案】60°或105°
【解析】如图,当AB=AC时,
∵O为BC的中点,
∴AO⊥BC,
∵OD∥AC,∠C=30°,
∴∠DOB=∠C=∠B =30°,
∴∠ADO=∠B+∠DOB=60°;
如图,当AC=BC时,
∵O是BC的中点,OD∥AC,
∴D为AB的中点,∠DOB=∠C=30°,
∵∠B=∠CAB=×(180°-∠C)=×(180°-30°)=75°,
∴∠ADO=∠B+∠DOB=75°+30°=105°.
【强化训练4】如图1,小明和小聪玩跷跷板游戏,图2是跷跷板的示意图,O是横板AB的中点,横板AB绕点O转动,立柱OH与地面EF垂直,且OH=60 cm.
(1)当小明从水平位置AB下降的高度KD为40 cm时,记小聪升高的高度为CG,求此时小聪离地面EF的高度CE;
(2)如图3,当一端落地时,另一端上升到最高点.当A端落地时,∠AOH=70°,求横板AB上下可转动的最大角度(即求∠AOM的度数).
【答案】解:(1)∵O为CD,GK的中点,
∴OC=OD,OG=OK,
∵∠COG=∠DOK,
∴△COG≌△DOK(SAS),
∴CG=DK=40 cm,
∵GE=OH=60 cm,
∴CE=CG+GE=40+60=100(cm),
∴此时小聪离地面EF的高度CE为100 cm.
(2)∵OH⊥AN,
∴∠OHN=∠OHA=90°,
∵H为AN的中点,
∴HA=HN,
∵OH=OH,
∴△OHA≌△OHN(SAS),
∴∠AOH=∠NON=70°,
∵∠AOM+∠AOH+∠NOH=180°,
∴∠AOM=180°-70°-70°=40°.
【强化训练5】如图,在四边形ABCD中,已知AB=CD,点E,F分别为AD,BC的中点,延长BA,CD,分别交射线FE于P,Q两点.求证:∠P=∠CQF.
【答案】证明:如图,连接BD,作BD的中点M,连接EM,FM.
∵点E是AD的中点,
∴在△ABD中,EM∥AB,EM=AB,
∴∠MEF=∠P,
同理可证,FM∥CD,FM=CD.
∴∠MFQ=∠CQF,
又∵AB=CD,
∴EM=FM,
∴∠MEF=∠MFE,
∴∠P=∠CQF.
【题型3】三角形的中位线与证明
【典例】现有一四边形ABCD,借助此四边形作平行四边形EFGH,两位同学提供了如下方案,对于方案Ⅰ、Ⅱ,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ可行、Ⅱ不可行
B.Ⅰ不可行、Ⅱ可行
C.Ⅰ,Ⅱ都可行
D.Ⅰ,Ⅱ都不可行
【答案】C
【解析】方案Ⅰ:如图,连接BD,
∵l1,l2,l3,l4是边AB,BC,CD,AD的垂直平分线,
∴GF和EH分别是△BDC和△BDA的中位线,
∴GF∥BD,GF=BD,EH∥BD,EH=BD,
∴GF=EH,GF∥EH,
∴四边形EFGH是平行四边形;
方案Ⅱ:∵GH∥AC∥EF,EH∥BD∥FG,
∴GH∥EF,EH∥FG,
∴四边形EFGH是平行四边形.
故选:C.
【强化训练1】数学课上,大家一起研究三角形中位线定理的证明.嘉嘉和淇淇各自尝试作了一种辅助线,如图1和图2.其中辅助线作法能够用来证明三角形中位线定理的是( )
A.嘉嘉的不可以,淇淇的辅助线作法可以
B.嘉嘉的辅助线作法可以,淇淇的不可以
C.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都不可以
D.嘉嘉和淇淇的辅助线作法都可以
【答案】D
【解析】嘉嘉的作法:∵AE=EC,DE=EF,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∴AD=CF,AD∥CF,
∵AD=BD,
∴BD=CF,BD∥CF,
∴四边形DBCF是平行四边形,
∴DF∥BC,DF=BC,
∴DE∥BC,DE=DF=BC;
淇淇的作法:∵AF∥BC,
∴∠EAF=∠C,∠F=∠CGE,
在△AEF和△CEG中,
∴△AEF≌△CEG(AAS),
∴AF=CG,EF=EG,
∵AF∥BG,AB∥FG,
∴四边形ABGF是平行四边形,
∴AB=FG,
∵BD=AB,GE=FG,
∴BD=EG,AF=BG,
∵BD∥EG,
∴四边形DBGE是平行四边形,
∴DE∥BG,DE=BG=AF=CG,
∴DE∥BC,DE=BC,
∴嘉嘉和淇淇的辅助线作法都可以.
故选:D.
【强化训练2】如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC=120°,AB=2BC,DE平分∠ADC,对角线AC,BD相交于点O,连接OE,下列结论中正确的有( )
①∠BDC=30°;
②AD=2OE;
③DE=BC;
④OD=AD;
⑤S平行四边形ABCD=AD•BD.
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
【答案】C
【解析】∵在平行四边形ABCD中,∠ABC=120°,
∴∠DAB=∠BCD=180°-120°=60°,
AB=CD,∠ADC=∠ABC=120°,BO=OD,
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠EDC=60°,
∴∠AED=180°-∠DAB-∠ADE=60°=∠DAB=∠ADE,
∴△ADE是等边三角形,
∴AD=AE=DE,
∵AB=2BC,
∴AB=2AD=2AE,
∴E是AB的中点,
∴AE=BE,
∵DE=AE,
∴DE=BE,
∴∠EDB=∠EBD=∠AED=30°,
∴∠ADB=∠ADE+∠EDB=90°,
∴∠BDC=30°,S平行四边形ABCD=AD•BD,
故①,⑤正确;
∵AE=BE,BO=OD,
∴OE=AD,
即AD=2OE,
故②正确;
∵AD=AE=DE,AD=BC,
∴DE=BC,
故③正确;
∵OD=BD,AD=AB,BD≠AB,
∴OD≠AD,
故④错误,
正确的有4个.
故选:C.
【强化训练3】如图,①是一个三角形,分别连接这个三角形三边中点得到图②,再连接图②中间小三角形三边的中点得到图③,按这样的方法进行下去,第n个图形中共有三角形的个数为__________.
【答案】4n-3
【解析】第①是1个三角形,1=4×1-3;
第②是5个三角形,5=4×2-3;
第③是9个三角形,9=4×3-3;
∴第n个图形中共有三角形的个数是4n-3.
【强化训练4】如图,将一张等边三角形纸片沿中位线剪成4个小三角形,称为第一次操作;然后,将其中的一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到7个小三角形,称为第二次操作;再将其中一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到10个小三角形,称为第三次操作;…根据以上操作,第n次操作后,三角形共有________个,若要得到100个小三角形,则需要操作的次数是________.
【答案】(3n+1);33
【解析】∵第一次操作后,三角形共有4个;第二次操作后,三角形共有4+3=7(个);第三次操作后,三角形共有4+3+3=10(个);…∴第n次操作后,三角形共有4+3(n-1)=(3n+1)个,当3n+1=100时,解得n=33.
【强化训练5】点O在△ABC的内部,点D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点.
(1)如图1,求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)如图2,射线AO交BC边于点H,连接DH,GH,若AB=AC,DE⊥EF,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中所有的等腰三角形(不包含以∠BAC为内角的三角形).
【答案】(1)证明:∵D,G是△ABC中边AB,AC的中点,
∴DG∥BC,DG=BC,
∵E,F是△OBC中边OB,OC的中点,
∴EF∥BC,EF=BC,
∴DG∥EF,EF=DG,
∴四边形DEFG是平行四边形.
(2)解:∵BD=DA,BE=EO,∴DE∥AO,
∵EF∥BC,DE⊥EF,
∴DE⊥BC,∴AH⊥BC,
∵AB=AC,
∴BH=HC,
∴OB=OC,OE=OF,
∴△OBC,△OEF是等腰三角形,
∵DH是Rt△ABH斜边中线,
∴DH=BD=AD,
∴△BDH,△DHA是等腰三角形,
同理△HGC,△HGA都是等腰三角形.
综上所述,等腰三角形有△OBC,△OEF,△HGC,△HGA,△BDH,△DHA.
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