内容正文:
6.3《三角形的中位线》
一、单选题
1.如图,点D,E分别是AB,AC的中点,∠ABC的平分线BF交DE于点F,AB=8,BC=12,
则EF的长为()
D
9
B
A.1
B.2
C.3
D.4
2.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD交于0点,点E是BC的中点,若AB=10,
AC=12,AD=8,则△COE的周长是()
A
A.12
B.13
C.14
D.15
3.△ABC中,E是AB的中点,CD平分∠ACB,AD⊥CD于点D,若BC=I2,AC=8,则DE=()
D
A.1
B.2
C.4
D.8
4.如图,BD、CE是△ABC的中线,P、Q分别是BD、CE的中点,则PQ:BC等于()
A.1:4
B.1:5
C.1:6
D.1:7
5.如图,△ABC称为第1个三角形,它的周长是1,以它的三边中点为顶点组成第2个三角形,
再以第2个三角形的三边中点为顶点组成第3个三角形,以此类推,则第2024个三角形的周
长为()
B
1
1
1
C.2
1
A.204
B.2
D.220
二、填空题
6.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,若DE=3,则BC=
D
7.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,连接BE,若AE=6,DE=5,
∠BEC=90°,则△BEC的周长是
8.如图,在平行四边形ABCD中,AD=18,E为AD上一动点,M,N分别为BE,CE的中点,则
MN的长为
E
M
9.如图,在口ABCD中,∠C=I20°,AD=2AB=8,点H,G分别是边CD,BC上的动点,连接
AH,HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF,则EF的最大值与最小值的差
为
H
B
C
10.如图,在△ABC中,AB=4V2cm,AC=6cm,LBAC=45°,在平面内将△ABC平移3V5cm得
到aDEF,其中点A和点B的对应点分别为点D和点E.若点P,Q分别是AC,DE的中点,则
PQ的最大值是
cm】
A
D
三、解答题
11.如图,△ABC中,BC=20,AC=14,CE平分∠ACB,AE⊥CE,延长AE交BC于点F,D是
AB的中点,求DE的长.
D
12.如图1,A、B两地被建筑物阻隔,为测量A、B两地的距离,在地面上选一点C,连接CA
,CB分别取CA,CB的中点D、E.
A
D
B
图1
图2
(1)测得DE的长为20m,则A、B两地的距离为
m.
(2)如图2,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E、F分别是BD和AC的中点,AD=3,BC=5,求
EF的长
13.如图,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点.
D
(1)求证:四边形EFGH是平行四边形;
(2)若BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,求四边形EFGH的周长.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,AD1BC于点D,点E在AC边上,且∠CBE=45°,BE分别
交AC,AD于点E、F.
E
F
A
图1
图2
(1)如图1,若AB=13,BC=10,求AF的长;
(2)如图1,若EC=2AE,试判断AF与DF的数量关系,并说明理由.
(3)如图2,若AF=BC,求证:BF2+EF2=AE2.
15.如图1,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接
DC,点F、G、H分别为BC、DE、DC的中点.
A
D
G
E
D
B
F
图1
图2
(1)观察猜想
图1中,线段GH与FH的数量关系是_,LGHF的度数为_;
(2)探究证明
把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接GF,BD,CE,判断△GHF的形状,并说
明理;
(3)拓展延伸
把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=2,AB=6,请直接写出△GHF面积的最大值.
16.【问题初探】
(1)李老师给出如下问题:平行四边形ABCD中,AC⊥CD,且AC=CD,点E是AB的中点,
点F为对角线4C上的点,且C,连接线段P.者CD=4,求F的长。
D
A
F
E
图1
图2
小鹏同学考虑到点E是AB的中点,从中点的角度思考,想办法构造另一个中点,从而形成中
位线,所以想到连接BD与AC交于点O,请你利用李老师的提示,帮助小鹏同学解决这个问题.
【类比拓展】李老师为了帮助学生更好地感悟中点的解题策略,李老师提出了下面问题,请你
解答.
(2)如图3,△ABC中,BE平分LABC,AD⊥BE于D,BE=DE.求证:AE=3CE;
D
图3
图4
【学以致用】
(3)如图4,在△ABC,AC>AB,D点在AC上,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连结EF并
延长,与BA的延长线交于点G,连结GD,若LEFC=60°,DG=3,AC=5√5,求AB的长.
参考答案
一、单选题
1.B
:点D、E分别是边AB、AC的中点,AB=8,BC=I2,
÷BD=AB=4,DE=号BC=6,DE∥BC,
2
:ZDFB=ZFBC
:BF平分∠ABC,
∠DBF=LFBC,
∠DFB=LDBF,
:.BD=DF=4,
EF=DE-DF=6-4=2,
故选:B.
2.D
解:,平行四边形ABCD中,对角线AC和BD交于O点,
.40=0C=4C=6,
,点E是BC的中点,
cE=BE=C-40=4,0E-4B=5,
∴.△C0E的周长是0C+CE+0E=6+4+5=15,
故选:D
3.B
解:如图,延长AD交BC于F,
E
D
B
,CD平分∠ACB,
∴.∠ACD=LFCD,
,AD⊥CD,
∴.∠ADC=LFDC,
在△ACD和△FCD中,
I∠ADC=∠FDC
CD=CD
∠ACD=∠FCD
∴.△ACD≌△FCD(ASA
∴.AD=DF,AC=CF,
E是AB的中点,
DE是△ABF的中位线,
DE-F-(BC-CF)-(BC-AC).
,BC=12,AC=8,
DE=12-8刘=2.
故选:B.
4.A
连接DE,连接并延长EP交BC于点F,
BD、CE是△ABC的中线,
∴.AE=BE,DP=BP,
DE=BC,DE∥BC,
2
.ZEDB=ZDBF
在△DEP与△BFP中,
I∠EDB=∠DBF
DP=BP
∠EPD=∠BPF
.∴.△DEP≌ABFP(ASA,
∴EP=FP,BF=DE=BC,
.FC=BC,
2
Q是CE的中点,
∴.E0=C0,
:.PO=IFC,
2
:P№-1
·BC4'
故选:A.
5.B
解:△ABC周长为1,
:每条中位线均为其对边的长度的?,
∴第2个三角形对应周长为?:
第3个三角形对立的周长为日:
第4个三角形对应的闲卡为分分日:
以此类推,第n个三角形对应的周长为
1
2023
第2024个三角形对应的周长为5,即、
22023,
故选:B.
二、填空题
6.6
解:点D、E分别是AB、AC的中点,
DE-BC.
∴.BC=2DE=2×3=6,
故答案为:6.
7.24
解::点D、E分别是AB、AC的中点,DE=5,
BC=2DE=10,
:E是AC的中点,BE⊥AC,
:EC=AE=6,
在Rt△BEC中,BE=VBC2-EC2=8,
△BEC的周长=BC+CE+BE=24,
故答案为:24.
8.9
解:如图,在平行四边形ABCD中,BC=AD=18.
~M,N分别为BE,CE的中点,
:MN是△EBC的中位线,
MN-BC-9.
故答案为:9.
9.5
解:如图,连接AG,AC,过A作AM⊥BC于M;
D
H
B
n
M
G
则LAMB=∠AMC=90°;
,四边形ABCD是平行四边形,且∠BCD=120°,
.AB∥CD,BC=AD=8
∴.∠B=180°-∠BCD=60°;
∴.∠BAM=90°-60°=30°;
AD =2AB=8,
∴.AB=4,
:.BM =14B=2,
2
由勾股定理得:AM=√AB2-BM2=2V3,
MC=BC-BM=8-2=6,
由勾股定理得AC=√AM'+MC2=√2+36=4V5;
点E为AH的中点,点F为GH的中点,
EF=TAG:
2
当G与C重合时,AG最长且为4√5,此时EF=2V3;
当G与M重合时,AG最短且为2√5,此时EF=V3;
∴EF的最大值与最小值的差为2√5-√5=√3.
故答案为:√5,
10.45
解:作CN⊥AB于N,取AB中点M,连接PM,MQ,
D
B
:∠A=45°,
:△ANC是等腰直角三角形,
:AN CN=
5AC-35,
AB=4v2cm,
BN=AB-AN=√2,
CB=VCN2+BN2=2√5,
M、P分别是AB、AC中点,
.PM是△ABC的中位线,
PM=8c=5,
由平移的性质得到MQ=3V5,
:PQ≤PM+MQ=4V5,
∴.P2的最大值是4√5cm.
故答案为:4V5.
三、解答题
11.解:AE⊥CE,
:LAEC=LFEC=90°,
又:CE平分∠ACB,
LACE ZFCE,
在△ACE和△FCE中,
[∠AEC=∠FEC
CE=CE
∠ACE=FCE
△ACE≌△FCE(ASA),
.AE=EF,FC=AC=14,
:BF =BC-FC=6,
又D是AB的中点,
.AD =BD
DE是△ABF的中位线,
之6r=3.
12.(1)解:CA,CB的中点为D、E.
.DE为△ABC的中位线,
.DE=14B,
.DE=20m,
.∴.AB=40m;
(2)如图,取CD的中点H,连接FH,连接AE,并延长AE交BC于K,
B
点E是BD的中点,
.'BE =DE
AD∥BC,
∴.∠DAE=∠EKB,∠ADE=LEBK,
.△AED≌△KEB,
.AE EK,
,F为AC的中点,
.EF∥CK,
AD∥CK,
EF∥AD,
,点H、F分别是CD和AC的中点,AD=3,
“FH04D,FH=D=15,
∴.E,F,H三点共线,
,点H、E分别是CD和AK的中点,BC=5,
EH=BC=2.5,
∴.EF=2.5-1.5=1.
13.(1)证明:,E,F分别是AB,BD的中点,
.EF是△ABD的中位线,
EF-AD.EF//AD,
同理可得HG=AD,HGIAD,
∴.EF=HG,EF∥HG,
.四边形EFGH是平行四边形;
(2)解:如图所示,连接BC,
.BD⊥CD,
∴.∠BDC=90°,
,BD=4,CD=3,
.'.BC=BD2+CD2=5;
同理可得EH=BC=2.5,FG=BC=2.5,
EF-HG-TAD-3
∴.四边形EFGH的周长=EF+HG+EH+FG=I1.
4
D
B
14.(1)解::AB=AC,AD⊥BC,
:BD =CD
BC=10,
BD=5,
Rt△ABD中,AB=I3,
AD=VAB2-BD2=V132-52=12,
RtA BDF中,∠CBE=45°,
△BDF是等腰直角三角形,
:DF=BD=5,
AF=AD-DF=12-5=7;
(2)AF=DF,理由如下:
证明:取BE的中点G,连接DG,
C
F
AD
G
A
B
:AB=AC,AD⊥BC,
:BD CD
:D点为BC中点,
:点G是BE的中点,
·DG是△BCE的中位线,
DG=TEC,
EC=2AE,
:DG=AE,DG∥AE,
·∠AEF=LDGF,∠EAF=∠GDF,
在△DGF和△AEF中,
「∠AEF=∠DGF
AE=DG
∠EAF=∠GDF
△AEF≌△DGF(ASA),
AF=DF;
(3)证明:在BE上取点H,使得BH=EF,连接CF、CH,
夕
BD=CD,FD⊥BC,
:CF =BF,
LCFD=LBFD=45°,∠CFB=90°,
在△CHB和△AEF中,
「BH=EF
∠CBH=∠AFE=45°,
BC=AF
△AEF≌ACHB(SAS),
AE=CH,LAEF=∠BHC,
.∠CEF=∠CHE,
:.CE=CH,
:AE CE
,∠CFB=90°,CE=CH,
:EF FH
Rt△CFH中,由勾股定理得:CF2+FH2=CH2,
:.BF2+EF2=AE2.
15.(1)解::点F,H分别是BC,CD的中点,
FH∥BD,FH=BD,
2
:点H、G是CD,DE的中点,
CGH-CE,
AB=AC,AD=AE,
:BD=CE
∴.GH=FH,
FH∥BD,
.∠DHF=LADC,
GH∥CE,
:∠DHG=LDCA,
:∠BAC=120°,
∠ADC+∠ACD=60°,
:∠GHF=∠DHF+∠DHG=∠ADC+∠DCA=60°,
故答案为:GH=FH,60°;
(2)解:△GHF是等边三角形.理由如下:
由旋转知,LBAD=LCAE,
AB=AC,AD=AE,
△ABD≌△ACE(SAS,
∠ABD=∠ACE,BD=CE,
利用三角形的中位线得,FH=8D,GH=C,GH∥CE,FH∥BD,
FH=GH,∠GHD=∠DCE,∠DHF=LADC,∠HFC=LDBC
.△GHF是等腰三角形,
LDHF ZDCB+ZHFC=ZDCB+ZDBC,
.∠GHF=∠GHD+∠DHF=∠DCE+∠DCB+∠DBC
=ZBCE+ZDBC=ZACB+ZACE+ZDBC
ZACB+ZABD+ZDBC ZACB+ZABC,
:∠BAC=120°,
:∠ACB+LABC=60°,
∠GHF=60°,
∴.△GHF是等边三角形;
(3)由(2)知,△6HF是等边三角形,GH=fm-D,
FH最大时,△GHF面积最大,
:点D在BA的延长线上时,BD最大,
:BD=AB+AD=8,
FH=4,
·.S,GHF最大=
4
H2=
5
¥×42=45.
16.(1)连接BD,交AC于点0,
:四边形ABCD是平行四边形,
04-0c装5
.AF=FO
.AE=EB,
&EF=280,
:CD=4,C0=2,AC⊥CD
:0D=V0C2+CD2=2V5=0B,
..EF=5;
(2)如图1,延长BC交AD的延长线于点G,
BE平分∠ABC,AD⊥BE,
∴.∠ABD=∠GBD,∠ADB=∠GDB=90°,
又BD=BD,
∴.△ABD≌△GBD(ASA),
:AD=GD
取4C的中点F,连接Dr,则有nPcG,且DF-cG,
.∴.∠EDF=LEBC,
∠BEC=∠DEF
:BE=DE,在△DEF和aCEB中,
DE=BE
∠EDF=∠EBC
△BEC≌△DEF(ASA),
:CE FE,
.AF=FC,CE
-1CF-IAC,
2
:AE =3CE
E
A
D
H
D
G
E
图1
图2
(3)连接BD,取BD中点H,连接HE,HF,
:E、F分别为BC和AD中点,
EH和FH分别为△BDC和△ABD的中位线,
:HE∥CD且E=CD,F∥AB且HF=4B,
AB=CD,
:HF =HE,
:∠EFC=60°,
LEFC=LFEH=60°,
“△EFH是等边三角形,
∠HFE=60°=LAGE,
:LAFG=∠EFC=60°,LEFC=LAEG=60°
.△AGF是等边三角形,
.AF FG=FD,
.∠ADG=∠DGF=30°,
∠AGD=90°,
设AG=x,则AD=2x,在△ADG中,由勾股定理得,x2+32=(2x)2,解得x=√5,
AG=3,AD=23,AC=53.
:.CD=AC-AD=53-23=33,
.AB=CD=33.