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沪科版数学8年级下册培优精做课件
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2026年5月4日
19.2.2.3三角形的中位线
第19章 四边形
沪科版数学八下19.2.2.3 三角形的中位线
本套内容围绕沪科版八年级下册19.2.2.3“三角形的中位线”核心知识点设计,衔接上一课时平行四边形的四种判定方法,重点讲解三角形中位线的定义、核心性质、推导过程,以及中位线性质在几何证明、线段长度计算、图形平行关系判定中的应用,兼顾知识点梳理、例题解析、分层练习题和易错辨析,帮助同学们熟练掌握三角形中位线的本质特征,能灵活运用中位线性质解决相关几何问题,规范推理步骤,培养几何推理和综合应用能力,贴合课堂教学重点,适配课后巩固练习。
一、核心知识点梳理
(1)复习回顾(衔接上一课时)
上一课时我们学习了平行四边形的4种判定方法,灵活运用这些方法可证明四边形是平行四边形,为三角形中位线性质的推导奠定基础:
- 判定方法1(定义):两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
- 判定方法2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
- 判定方法3:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
- 判定方法4:对角线互相平分的四边形是平行四边形。
本节课我们将学习三角形中位线,其性质的推导核心的是利用平行四边形的判定方法,实现三角形与平行四边形的转化。
(2)三角形中位线的定义
1. 定义:连接三角形两边中点的线段,叫做三角形的中位线;
2. 关键说明:
- ① 前提:线段的两个端点必须是三角形两边的中点,缺一不可(若端点不是两边中点,不是中位线);
- ② 数量:一个三角形有3条中位线(三角形有3组对边,每组对边可确定一条中位线);
- ③ 区别:三角形的中位线≠三角形的中线——中线是连接三角形一个顶点和对边中点的线段,而中位线是连接两边中点的线段(无顶点参与)。
补充:几何表示(以△ABC为例):点D、E分别是AB、AC的中点,连接DE,则DE是△ABC的中位线。
(3)三角形中位线的核心性质(重点)
1. 性质内容: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;
2. 几何语言表示(以△ABC为例,DE是中位线,D、E分别是AB、AC中点):
∵ 点D、E分别是AB、AC的中点,∴ DE∥BC,DE=½BC;
3. 推导过程(结合平行四边形判定方法3,核心:构造平行四边形):
延长DE至点F,使EF=DE,连接CF;
∵ 点E是AC的中点,∴ AE=CE;
在△ADE和△CFE中,DE=EF,∠AED=∠CEF(对顶角相等),AE=CE;
∴ △ADE≌△CFE(SAS);
∴ AD=CF,∠DAE=∠FCE(全等三角形对应边、对应角相等);
∴ AD∥CF(内错角相等,两直线平行);
又∵ 点D是AB的中点,∴ AD=BD;
∴ BD=CF,且BD∥CF;
∴ 四边形BCFD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,DF=BC(平行四边形的性质);
又∵ DE=EF=½DF,∴ DE∥BC,DE=½BC(三角形中位线性质)。
(4)三角形中位线性质的应用场景
- 1. 判定两条线段平行:利用中位线“平行于第三边”的性质,证明两条线段平行;
- 2. 计算线段长度:利用中位线“等于第三边的一半”的性质,求未知线段的长度(已知第三边求中位线,或已知中位线求第三边);
- 3. 构造平行四边形:通过中位线构造平行四边形,结合平行四边形的性质解决复杂几何问题;
- 4. 三角形的周长与中位线关系:三角形的三条中位线围成的三角形(中位线三角形),周长是原三角形周长的一半。
(5)易错辨析(重点区分)
- 误区1:混淆“三角形中位线”与“三角形中线”——中线连接“顶点和对边中点”,中位线连接“两边中点”,二者端点不同,性质不同;
- 误区2:误用中位线性质——未确认线段是三角形的中位线(即未证明两个端点是两边中点),就直接套用“平行且等于第三边一半”;
- 误区3:计算错误——忽略中位线是第三边的“一半”,误将中位线长度当作第三边长度,或反之。
二、重点例题解析(分题型)
题型1:三角形中位线的定义辨析
例题1:判断下列说法是否正确,并说明理由:(1)连接三角形一个顶点和对边中点的线段是三角形的中位线;(2)连接三角形两边中点的线段是三角形的中位线;(3)三角形的中位线一定平行于三角形的一边。
解析:(1)不正确,理由:连接三角形一个顶点和对边中点的线段是三角形的中线,不是中位线;(2)正确,理由:符合三角形中位线的定义;(3)正确,理由:三角形的中位线平行于三角形的第三边,一定平行于三角形的一边。
题型2:三角形中位线性质的基础应用(求线段长度)
例题2:在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,已知DE=5cm,求BC的长度;若BC=12cm,求DE的长度。
解析:由三角形中位线性质,DE是△ABC的中位线,∴ DE=½BC;
(1)BC=2×DE=2×5=10cm;(2)DE=½BC=½×12=6cm。
题型3:三角形中位线性质的应用(判定平行+求长度)
例题3:在△ABC中,点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,求证:DE∥BF,且DE=BF;若AB=8cm,AC=6cm,BC=10cm,求△DEF的周长。
解析:(1)证明:∵ 点D、E分别是AB、AC的中点,∴ DE是△ABC的中位线;
∴ DE∥BC,DE=½BC;
又∵ 点F是BC的中点,∴ BF=½BC;
∴ DE∥BF,且DE=BF;
(2)∵ D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,∴ DE=½BC=5cm,DF=½AC=3cm,EF=½AB=4cm;
∴ △DEF的周长=DE+DF+EF=5+3+4=12cm。
题型4:中位线与平行四边形的综合应用
例题4: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(提示:连接AC,利用三角形中位线性质)。
解析:连接AC;
∵ E、F分别是AB、BC的中点,∴ EF是△ABC的中位线;
∴ EF∥AC,EF=½AC;
∵ G、H分别是CD、DA的中点,∴ GH是△ACD的中位线;
∴ GH∥AC,GH=½AC;
∴ EF∥GH,且EF=GH;
∴ 四边形EFGH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)。
三、分层练习题
(一)基础题(每题4分,共20分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 三角形的中线就是三角形的中位线 B. 连接三角形两边中点的线段是中位线
C. 三角形的中位线平行于任意一边 D. 三角形的中位线等于第三边的长度
2. 在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,DE=4cm,则BC的长度为( )
A. 2cm B. 4cm C. 8cm D. 16cm
3. 三角形的中位线的性质是:平行于三角形的______,且等于______的一半。
4. 在△ABC中,BC=14cm,点D、E分别是AB、AC的中点,则DE=______cm。
5. 一个三角形有______条中位线,这些中位线围成的三角形的周长是原三角形周长的______。
(二)提升题(每题6分,共30分)
1. 在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,求证:DE∥BC,且DE=½BC(结合平行四边形判定推导)。
2. 在△ABC中,点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,已知AB=10cm,BC=12cm,AC=14cm,求△DEF的周长。
3. 如图,在△ABC中,DE是中位线,EF∥AB,交BC于点F,求证:四边形ADEF是平行四边形。
4. 已知△ABC的周长为36cm,求它的三条中位线围成的三角形的周长。
5. 如图,在△ABC中,D是AB的中点,E是CD的中点,连接AE并延长交BC于点F,求证:BF=FC(提示:过点D作DG∥AF,交BC于点G)。
(三)拓展题(每题10分,共20分)
1. 如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点,求证:四边形EFGH是平行四边形,且EF=½AB。
2. 已知△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,D、E分别是AC、BC的中点,连接DE,求DE的长度及四边形ADEB的面积。
四、易错点提醒
1. 定义混淆:将三角形的中位线与中线混淆,误把“顶点和对边中点的连线”当作中位线。
2. 性质误用:未证明线段是中位线(即未确认两个端点是两边中点),就直接套用“平行且等于第三边一半”的性质。
3. 计算错误:求线段长度时,颠倒中位线与第三边的关系,误将中位线长度当作第三边,或忘记除以2、乘以2。
4. 综合应用薄弱:在复杂图形中,不会通过连接对角线构造三角形,进而利用中位线性质解决问题。
5. 推理不规范:推导中位线性质或运用性质证明时,步骤不完整,未说明“中点”“平行四边形判定”等关键条件。
五、参考答案与解析
(一)基础题:1.B 2.C 3.第三边,第三边 4.7 5.3,一半
(二)提升题:
83. 证明:延长DE至F,使EF=DE,连接CF,∵ E是AC中点,∴ AE=CE,△ADE≌△CFE(SAS),∴ AD=CF,AD∥CF,又∵ D是AB中点,∴ AD=BD,∴ BD=CF,BD∥CF,四边形BCFD是平行四边形,∴ DF∥BC,DF=BC,∴ DE∥BC,DE=½BC;
84. ∵ D、E、F是中点,∴ DE=½BC=6cm,DF=½AC=7cm,EF=½AB=5cm,周长=6+7+5=18cm;
85. 证明:∵ DE是△ABC中位线,∴ DE∥BC,又∵ EF∥AB,∴ 四边形ADEF是平行四边形(两组对边分别平行);
86. 三条中位线围成的三角形周长=½×原三角形周长=½×36=18cm;
87. 证明:过D作DG∥AF交BC于G,∵ D是AB中点,DG∥AF,∴ G是BF中点(中位线逆用),∵ E是CD中点,AE∥DG,∴ F是GC中点,∴ BF=FG=FC,即BF=FC。
(三)拓展题:
90. 证明:∵ E、F是OA、OB中点,∴ EF是△AOB中位线,∴ EF∥AB,EF=½AB;同理,GH是△COD中位线,∴ GH∥CD,GH=½CD;又∵ 四边形ABCD中,若AC、BD相交,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD中点,∴ EF∥GH,EF=GH,∴ 四边形EFGH是平行四边形;
91. ∵ D、E是AC、BC中点,∴ DE是△ABC中位线,∴ DE=½AB;Rt△ABC中,AB=√(AC²+BC²)=√(6²+8²)=10cm,∴ DE=5cm;△ABC面积=½×6×8=24cm²,△CDE面积=½×△ABC面积=6cm²,∴ 四边形ADEB面积=24-6=18cm²。
学习目标
1.理解并掌握平行四边形的概念.
2.探索并掌握平行四边形对边相等、对角相等的性质.
新课导入
在三角形中,连接一个____和它的________的____叫作三角形的中线。
A
B
C
顶点
对边中点
线段
中点D
中点E
线段DE叫作什么?
3
已知,直线 l1,l2,l3 互相平行,直线 l4和l5分别交直线 l1,l2,l3 于点A,B,C 和点A1,B1,C1,且 AB = BC.
求证:A1B1 = B1C1.
l1
l2
l3
A
B
C
A1
B1
C1
l4
l5
例 6
新课推进
4
l1
l2
l3
A
B
C
A1
B1
C1
l4
l5
l6
证明 过点B1作l6// l4 ,分别交直线l1,l3于点E,F.
E
F
∴ 四边形ABB1E和四边形BCFB1都是平行四边形.
∴EB1=AB ,B1F=BC
∵ AB = BC,
∴ EB1 = B1F.
又∵ l6// l4,∴ ∠A1EB1 = ∠B1FC1,∠A1B1E =∠C1B1F,
∴ △A1B1E ≌ △C1B1F.
∴ A1B1=B1C1.
5
小 结
平行线等分线段定理:
如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也_____.
相等
l1
l2
l3
A
B
C
A1
B1
C1
6
平行线等分线段定理的推论:
经过三角形一边中点与另一边平行的直线必_____第三边.
A
B
C
平分
7
□ ABCD的对角线交于点О,过点О的直线交BC于点E,交AD于点F.
(1)如图,点O是线段EF的中点吗?说出你的理由;
点O是线段EF的中点.
可证△DOF≌△BOE
得OF=OE
□ ABCD的对角线交于点О,过点О的直线交BC于点E,交AD于点F.
(2)如图,若点E为边BC的中点,则线段EF与边AB有什么关系?说出你的理由.
EF=AB
已知:如图,点 D,E 分别为△ABC 的边 AB,AC 的中点.
求证:DE // BC,且 DE = BC.
A
B
C
D
E
例 7
10
A
B
C
D
E
证明 延长DE到点F,使得EF=DE,连接CF.
在△ADE和△CFE中,AE=CE,∠AED=∠CEF,
DE=FE,∴△ADE≌△CFE
∴∠A=∠ECF,AD=CF. ∴CF∥ AB.
F
又∵AD=BD,∴CF=BD.
∴四边形BCFD是平行四边形.
∴ DE∥ BC,DF=BC.
∵EF=DE,∴DE= BC.
11
三角形中位线
(1)连接三角形_________的线段叫三角形的中位线.
两边中点
(2)三角形的中位线定理:三角形两边中点连线_______第三边,并且等于第三边的一半.
平行于
A
B
C
E
F
如图,在Rt△ABC中,∠A =90°,AB=AC,BC = ,点D,E分别是BC,AC边上的中点,求线段DE的长.
例 8
A
B
C
E
D
A
B
C
E
D
解 在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB2+AC2=BC2.
∵AB=AC,BC= ,
∴2AB2=18. ∴AB=3.
∵点D,E分别是BC,
AC边上的中点,
∴ DE是△ABC的中位线.
∴ DE= AB= ×3= .
1.如图,点 D,E,F 分别是 △ABC 三边的中点,若 AB = 10 cm,AC = 8 cm,BC = 12 cm,则 EF =_____,DF =_____,DE= _____,△DEF 的周长为______ .
5 cm
4 cm
6 cm
15 cm
随堂练习
三条中位线所围成的三角形的周长等于原三角形周长的一半,面积等于原三角形面积的四分之一.
2.已知某三角形各边长分别为6cm,9cm,10cm,求连接该三角形各边中点所组成三角形的周长.
3.如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,延长BE交AC于点D,过点E作EF//AC交BC于点F.若AB=6,AC= 10,求EF的长.
解 ∵AE平分∠BAC,BE⊥AE.
∴∠BAE=∠DAE,
∠BEA=∠DEA=90°
∴△BEA≌△DEA,∴BE=DE,AB=AD=6
3.如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,延长BE交AC于点D,过点E作EF//AC交BC于点F.若AB=6,AC= 10,求EF的长.
又∵ EF//AC
∴ BF=CF,
∴ EF是△BCD的中位线
∴ EF= CD= (AC-AD)= ×(10-6)=2
1.[知识初练]如图是点点设计的花架示意图,已知AB∥CD∥EF,若AC=CE,BF=1.2 m,则BD的长度为________m.
0.6
中考考法
19
2. 下列每个图形中,已知, ,
则下列结论错误的是( )
C
A.图①中, B.图②中,
C.图③中, D.图④中,
中考考法
20
3. (真实情境)如图,小华注意到跷跷板静止状态时,可以与地面构成一个Rt△ABC,跷跷板中间的支撑杆EF垂直于地面(E为AB的中点),若AF=70 cm,则CF的长度为________cm.
70
中考考法
21
4.[知识初练]如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点.
(1)若BC=8,则DE=________;
(2)若∠ADE=35°,则∠B=________°.
4
35
中考考法
22
5.[广东中考]如图,点D,E,F分别是△ABC各边上的中点,∠A=70°,则∠EDF=( )
A.20° B.40° C.70° D.110°
C
中考考法
23
6.在周长为600 m的三角形土地中修建如图所示的三条水渠,则水渠的总长为________m.
300
中考考法
24
三角形的中位线定理:三角形两边中点连线_______第三边,并且等于第三边的一半.
平行于
课堂小结
平行线等分线段定理:
如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也_____.
相等
$