内容正文:
21.2.3《三角形的中位线》
一、单选题
1.如图,已知四边形ABCD中,R、P分别为BC、CD上的点,E、F分别为AP、RP的中点.当
点P在CD上从点C向点D移动,同时点R在BC上从点B向点C移动,点P和点R同时到达终
点,那么下列结论成立的是()
D
A
A.线段EF的长先变大再变小
B.线段EF的长先变小再变大
C.线段EF的长不变
D.线段EF的长与点P的位置有关
2.如图所示,任意四边形ABCD,点E,F,G,H分别为AB、BC、CD、DA的中点,若四
边形ABCD的面积为m,那么四边形EFGH的面积是()
A
E
B
1
A.
B.n
c
3.如图,△ABC中,∠C=90°,点D在BC上,AD将△ABC分割成两个等腰三角形aACD和
△ADB,E和F分别是AB和DB的中点,则∠FEB的度数为()
D
A.22.5°
B.25
C.30°
D.45°
4.定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
CD是AB边上的中线.求证:CD=AB.
D
D
图1
图2
方法1:如图1,延长CD至点E,使DE=CD,连接AE,BE,
方法2:如图2,取BC边的中点E,连接DE.
下列说法正确的是()
A.只有方法1可以证明该定理,运用了平行四边形的对角线互相平分
B.只有方法2可以证明该定理
C.方法2不可以证明该定理
D.方法1、方法2都可以证明该定理
5.数学课上,王老师要求同学们用一张矩形纸片折出一个菱形,甲、乙的做法如图所示,则
正确的方案是()
甲:先将矩形ABCD分别沿EG,FH进行对折再展
乙:先将矩形ABCD沿MN进行折叠,使点
开,得到两组对边中点,再连接EF,
A与点C重合,再展开,连接AM,CN,
FG,GH,EH,则四边形EFGH是菱形.
则四边形AMCN是菱形,
A
N D
B
B M
A.甲、乙都是B.甲、乙都不是C.只有甲才是
D.只有乙才是
二、填空题
6.如图,在菱形ABCD中,AB=4V5,对角线AC的长为16.
(I)对角线BD的长为
(IⅡ)E是DC的中点,F是AC上一点.若AF=3,则线段EF的长为
7.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,DC,AC的中点,
F
D
G
B
E
(1)若BC=6cm,则FG=
cm;
(2)若∠ACB=64°,∠DAC=22°,则∠EFG的度数为
8.如图,图①是一个三角形,分别连接这个三角形三边中点得到第2个图形(图②),再连接
图②中间小三角形三边的中点得到第3个图形(图③),…,依此规律进行下去,则第n(n>)
个图形中有
个平行四边形,
①
②
③
9.如图,点A,B为定点,定直线I∥AB,P是直线1上一动点,点M,N分别为PA,PB的中点,对
下列各值:①线段MN的长:
②△PAB的周长;
③∠APB的大小;④四边形的ABNM面
积;
⑤直线MN,AB之间的距离,其中不会随点P的移动而变化的是
(用序号
填入)
=
M
B
10.如图,在△ABC中,AH⊥BC于点H,点D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,且点D与点H
不重合,则下列结论正确的为
①图中有4个平行四边形;
②△DEF与△HFE全等;
③∠BFH-∠CEH=2LDFH;
④当LB=45°时,四边形DHEF的面积为!AB
E
B
D
H
三、解答题
11.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,D,E,F分别是边AB,BC,AC的中点,
连接DE,DF,EF,∠ADF的度数为53°·
B
C
(1)求∠C的度数;
(2)求四边形ADEF的周长.
I2.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=I35°,E,F分别是AB,AD的中点,连接EF,BD,且
∠AFE=45°.
D
E
(1)求LBDC的度数;
(2)若CD=5,BC比BD长1,求EF的长.
13.(1)如图1,直线1∥12,点AB在直线Z上,点C,D在直线4上,直接写出△ABC和△ABD的
面积关系
(2)把图2的四边形ABCD改成一个以AB为一边的三角形,并保持面积不变,请画出图形,
保留作图痕迹.
(3)如图3,在△ABC中,E、F分别是AC、BC上任意一点,连接AF、BE,M、N分别是AF、
BE的中点,求证:S,cMw=S因边形EwNF·
E
M
B
B
图
图2
图3
14.【阅读与思考】下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
如图①,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中
点,顺次连接E,F,G,H,得到的四边形EFGH是平行四边形,此结论可借助
图②证明如下:
D
G
D
H
H
B
E
E
图①
图②
证明:如图②,连接AC,BD,
:点H,G分别为AD,CD的中点,HG∥AC.
,点E,F分别为AB,BC的中点,EF∥AC.
∴.HG∥EF.同理:HE∥GF.
∴.四边形EFGH是平行四边形
我查阅了许多资料,得知这个平行四边形EFGH被称为瓦里尼翁平行四边形.
瓦里尼翁平行四边形的周长与原四边形对角线的长度有一定关系
【任务】
(1)如图②,猜想瓦里尼翁平行四边形EFGH的周长与对角线AC,BD长度的关系,并证明你
的结论;
(2)已知四边形ABCD的对角线AC与BD及它的瓦里尼翁平行四边形EFGH,若四边形ABCD的
对角线AC与BD的夹角为35°,请直接写出瓦里尼翁平行四边形EFGH中∠HEF的度数.
15.已知:△ABC和△DEC均为等腰三角形,∠ACB=∠DCE,AC=BC,DC=EC,连接BD,取
DE,BD,AB的中点分别为G,F,H,连接FG,GH,HF,
B
H
H
图1
图2
图3
【特例感知】
(1)如图1,当点D在AC边上,点E在BC边上时,则aFGH是三角形;
【类比探究】
(2)把△DCE绕点C在平面内旋转得到图2,判断△FGH的形状是否改变?请说明理由;
【拓展应用】
(3)如图3,在(2)的条件下,当ACB=LDCE=90°时.
①判断△FGH的形状,并说明理由;
②把△DCE绕点C在平面内任意旋转,若DE=5√2,AB=9√2,直接写出△FGH面积的最大值与
最小值.
参考答案
一、单选题
1.B
解:连接AR,如图,
D
R
:E,F分别是APRP的中点,
.EF是△APR的中位线,
.EF-TAR,
:点R在BC上从点B向点C移动,
∴AR先变小再变大,
线段EF的长先变小再变大
故选:B
2.A
解:如图,连接BD,过点A作AM⊥BD于M,交EH于N,
D
E
M
B
F
:点E,H分别为AB、DA的中点,
EH是△ABD的中位线,
aEH∥BD,EH=8D,
∴.AN⊥EH,
:点E为AB的中点,EH∥BD,
∴.AN=⊥AM,
2
·.SAEH=SABD,
4
同理可得:Sam,a,5.m.m
1
1
.1
=Sawmco-S.crG-S.Am-S.E-S.0mG-m..c+c+.cm
故选:A.
3.A
解:,LC=90°,△ACD是等腰三角形,
.∴.∠CAD=LCDA=45°,
∴.∠BDA=135°,
,△ADB是等腰三角形,
∠DAB=∠DBA=180°-135
=22.5°
,E和F分别是AB和DB的中点,
.EF是△ADB的中位线,
.EF∥AD,
∴.∠FEB=∠DAB=22.5°,
故选:A.
4.D
解:方法1:
,CD是AB边上的中线,
∴AD=BD,
DE CD,
.四边形ACBE为平行四边形,
∠ACB=90°,
∴四边形ACBE为矩形,
.CE-48.CD-CE:
2
方法2:·AD=BD,E为BC边的中点,
.∴.BE=CE,DE∥BC,
∴.∠BED=LACB=90°,
.DE⊥BC,
∴DE垂直平分BC,
∴.CD=BD=AD=
故方法1,方法2均可证明;
故选D.
5.解:甲中,如图,连接AC,BD,
H
B
,矩形ABCD,
∴.AC=BD,
.EF、HG、GF、EH、分别是ABC、△ADC、△BCD、△ABD的中位线,
EF-AC-MG GF-DD-EH,
∴.EF=HG=GF=EH,
∴.四边形EFGH是菱形,符合要求;
乙中,由折叠可知,AN=CN,AM=CM,∠AMN=LCMN,
,矩形ABCD,
..AN∥CM,∠ANM=∠CMN,
∴.∠AMN=∠ANM,
∴.AM=AN,
.∴.AM=AN=CN=CM,
∴.四边形EFGH是菱形,符合要求;
故选:A.
二、填空题
6.
8
V⑧5
解:(I)设AC与BD交于点O,
D
O
在菱形ABCD中,AB=45,对角线AC的长为16,
.'AC⊥BD,0A=1AC=8,
0B=0D=45-82=4,
BD=20B=8,
故答案为:8;
(IⅡ)取OC中点M,连接EM,
D
C
:E是DC的中点,
B
.EM是△COD的中位线,
.EMI D0,EM=⊥OD=2,
2
∴.∠C0D=∠CME-90o,
在菱形ABCD中,AB=4V5,E是DC的中点,
.CD=AB=45,
CE=AB-25
CM=V25-22=4,
AF=3,AC=16,
.FM=16-3-4=9,
在Rt△EFM中,
FEM2+FM2+92V⑧5
故答案为:V85.
7.
3
21°
解:(1)F,G分别是CD,AC的中点,
FG=TAD,
2
AD BC 6cm
∴.FG=3cm;
故答案为:3
(2).E,F,G分别是AB,DC,AC的中点,
FG∥AD,EG∥BC,FG=AD,EG=BC,
.∠ACB+∠CGE=180°,∠DAC=∠FGC=22°,
.∠ACB=64°,
.∠CGE=116°,
.∴.∠FGE=∠FGC+∠CGE=138°,
:fG-4D.8G-号8c,40=8c,
∴FG=EG,
∠EFG=180-FGE=21.
2
故答案为:21°
8.3n-3
解:分别数出图①、图②、图③中的平行四边形的个数,
图①中平行四边形的个数为0=3×(1-1):
图②中平行四边形的个数为3=3×(2-1):
图③中平行四边形的个数为6=3×(3-1):
可以发现,第几个图形中平行四边形的个数就是3与1的乘积.
按照这个规律,第n个图形中共有平行四边形的个数为3-3.
故答案为;3n-3.
9.①④⑤
解::点A,B为定点,点M,N分别为PA,PB的中点,
MN是△PAB的中位线,
MN=方4B,即线段MN的长度不变,故①符合题意:
PA、PB的长度随点P的移动而变化,
:△PAB的周长会随点P的移动而变化,故②不符合题意;
∠APB的大小点P的移动而变化,故③不符合题意
:AB的长度不变,点P到AB的距离不变,
△PAB的面积不变,
:MN的长度是AB的长度一半,点P到MN的距离是点P到AB的距离的一半,
∴△PMN的面积是△PAB的面积的一半,;
:△PMN的面积不变,即四边形ABNM面积不变,故④符合题意;
直线MN,AB之间的距离不随点P的移动而变化,故⑤符合题意;
故答案为:①④⑤.
10.②③④
解:①,点D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,
.EF=BC=BD,EF∥BC,
2
∴四边形BDEF是平行四边形,
同理得:四边形CDFE是平行四边形,四边形AFDE是平行四边形,
即图中有3个平行四边形:
故①不正确:
②.AH⊥BC,
.∴.∠AHB=∠AHC=90°,
点D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,
HE=4c,oP-号4c,
2
∴DF=HE,
同理得:DE=FH,
FE EF,
∴.△DEF≌△HFE(SSS),
故②正确;
(2):点D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,
∴.DF∥AC,DE∥AB,
∴.∠BAC=LBFD,LBAC=LCED,
∴.∠BFD=LCED,
.DF=EH,FH=DE,DH =HD,
∴.△FDH≌EHD (SSS),
∴.∠DFH=∠DEH,
∴.LBFH-∠CEH=∠BFD+LDFH-LCED-LDEH)=2LDFH;
故③正确;
④.∠B=45°,∠AHB=90°,
△ABH是等腰直角三角形,
.AH BH,AH2+BH2=AB2,
A=AB,
22
EF∥DH,
四地形DEF的面积=方兮4HE+DA)=8HAH=日4m-有4。
故④正确:
本题正确的结论有:②③④
故答案为:②③④.
三、解答题
11.(1)解:,D,F分别是边AB,AC的中点,
∴.DF//BC,
.∠ADF=53°,
.∴.∠B=∠ADF=53°,
.∠A=90°,
.∠C=180°-90°-53°=37°.
(2)解:,D,E,F分别是边AB,BC,AC的中点,
DE//AC,DE-AC,EF//AB,EF=AB,AP-AC,AD-AB,
2
AB=3,AC=4,
∴AF=DE=2,AD=EF=3
’
四道形AF的月长=+引2=7。
12.(1)解:,点E,F分别是边AB,AD的中点,
∴.EF是△ABD的中位线,
EF∥BD,
∠ADB=LAFE=45°,
:LADC=135°,
∠BDC=135°-45°=90°.
(2)解:由(1)知∠BDC=90°,
在Rt△BCD中,BC=BD+L,CD=5,
BD2+CD2=BC2,
BD2+52=(BD+1)2,
解得BD=12,
由(1)知EF是△ABD的中位线,
r-8D-6
13.(1),1∥12,它们AB边上的高线长都等于与Z之间的距离
SABC=S。ABD
(2)如图(作法不唯一)
:EC∥BD
S.BDC S.BDE
.S。ABE=S四边形ABcD
E
(3)如图,取EF的中点D,连接CD,DM,DN
N是BF的中点,M是AE的中点
∴.DN∥BF,DM∥AE
S.CDN S.FDN,S.CDM =S.EDM
“S.CMN=S因边形EMNF
C
B
14.(1)解:瓦里尼翁平行四边形EFGH的周长等于对角线AC与BD长度之和,证明如下:
H,G分别为AD,CD的中点,
9c4c,
E,F分别为AB,BC的中点,
.EF=TAC,
1
∴.HG=EF=5AC,
2
同理:E=GF-D,
∴.瓦里尼翁平行四边形EFGH的周长为HG+EF+HE+GF
4c+4c+n+
AC+BD.
(2)解:由题意,画出图形如下:
D
G
H
G
0
图1
图2
①如图1,当∠A0B=35°时,
E,F分别为AB,BC的中点,
∴.EF∥AC,
.∴.∠BPE=∠AOB=35°,
.H,E分别为AD,AB的中点,
∴.HE∥BD,
.∴.∠HEF=∠BPE=35°;
②如图2,当∠A02D=35°时,则∠A02B=145°,
E,F分别为AB,BC的中点,
∴.EF∥AC,
.∴.∠BPE=∠AO,B=145°,
H,E分别为AD,AB的中点,
∴.HE∥BD,
.∴.∠HEF=∠BPE=145°:
综上,瓦里尼翁平行四边形EFGH中∠HEF的度数为35°或145°.
15.解:(1),AC=BC,DC=EC,
∴.AC-DC=BC-EC,即AD=BE,
DE,BD,AB的中点分别为G,F,H,
.GF=-BE,FH=TAD,
2
2
∴.GF=FH,
∴.△FGH是等腰三角形.
故答案为:等腰
(2)△FGH的形状不改变,理由如下:
如图,连接BE,AD,
.∠ACB=∠DCE,
.∠ACD+∠BCD=∠BCE+LBCD,
∴.LACD=LBCE,
AC=BC
在△ACD和△BCE中,
∠ACD=∠BCE,
CD=CE
∴.△ACD≌△BCE,
∴AD=BE,
DE,BD,AB的中点分别为G,F,H,
H=号4D,GF-E,
∴.GF=FH,
△FGH是等腰三角形」
(3)①△FGH是等腰直角三角形,理由如下:
如图,连接BE,AD,延长AD,交GF于N,交BC于M,交BE于P,
D
H
由(2)知△ACD≌△BCE,GF=FH,
∴.∠CAD=LCBE,
,∠AMC=∠BMP,
∴.∠APB=∠ACB=90°,
DE,BD,AB的中点分别为G,F,H,
∴.GF∥BE,HF∥AP,
∴.∠ANG=∠APE=∠APB=90°,
∴.LHFG=∠ANG=90°,
∴△FGH是等腰直角三角形
②如图,连接AD,
D
H
B
,DE=52,AB=9√2,LACB=LDCE=90°,AC=BC,DC=EC,
∴.2AC2=AB2=162,2CD2=DE2=50,
解得:AC=9(负值舍去),CD=5(负值舍去),
.AC-CD≤AD≤AC+CD,即4≤AD≤14,
.AD的最小值为4,最大值为14,
HF=AD,
2
∴.HF的最小值为2,最大值为7,
FGH面积的最大雀为分×7x7-智,最小室为写2x2-2。