内容正文:
三角形的中位线定理
1.4
数学湘教版 八年级下
1.理解三角形中位线的概念,掌握三角形的中位线定理。
2.能利用三角形的中位线定理解决有关证明和计算问题。
学习目标
复习回顾
平行四边形的判定
两组对边分别平行的四边形叫平行四边形
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
边
角
对角线
两组对角分别相等的四边形是平行四边形
对角线互相平分的四边形是平行四边形
老农场主的分地问题
问题背景
生活中数学无处不在,老农场主拥有一块三角形土地,打算平均分给四个孩子,聘请分地员设计分地方案。
初始分地方案
分地员将三角形土地的一边平分为四段,得到3个等分点,每个等分点与顶点相连,得到四个面积相等的三角形。
方案争议与提议
四兄弟按顺序选择土地,老四认为自己分得的土地呈又窄又长形态,老大提议共同学习土地划分知识后重新划分,分地员对此表示高度赞同。
待解决问题
四兄弟经讨论后提出问题:如何将这块三角形土地分割为四块形状、大小均一致的小三角形土地?
情景引入
探究新知
知识点1: 三角形的中位线定理
A
B
C
D
E
D、E 分别是 AB、AC 的中点
DE 为△ABC 的中位线
中位线
如图,在△ABC 中,D、E 分别是 AB、AC 的中点,连接 DE,像 DE 这样,连接三角形两边中点的线段叫作三角形的中位线.
探究新知
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?
D
E
一个三角形有三条中位线 .
如图,△ABC 的中位线是 DE、DF、EF .
F
A
B
C
探究新知
问题2 三角形的中位线与中线一样吗?
图形
相同点
不同点
中线是连接一个顶点和它的对边中点的线段.
都是与中点有关的线段;都有3条.
中位线是连接三角形两边中点的线段.
提出猜想
问题3:如图,DE 是△ABC 的中位线,
DE 与 BC 有怎样的关系?
两条线段的关系
位置关系
数量关系
分析:
DE与BC的关系
猜想:
DE∥BC
?
是否能学过的知识去验证猜想
D
E
验证猜想
D
E
猜想: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.
问题4:如何证明你的猜想?
平行
角相等
一条线段是另一条线段的一半
线段相等
平行四边形
全等
倍长短线
验证猜想
1. 如图,在△ABC 中,点 D,E 分别是 AB,AC 边的中点.
求证:DE∥BC,DE = BC.
D
E
F
∴ DE∥BC, .
证明1:
延长DE到 F,使EF = DE,连接 AF、CF、DC.
∵ AE = EC,DE = EF,
∴ 四边形 ADCF 是平行四边形.
∴ CF AD
∵ DE= DF
∴ DF BC.
∴ 四边形 BCFD 是平行四边形,
∵点D是AB的中点 ∴AD=BD ∴CF BD.
2.你能通过剪拼的方式,将一个三角形拼成一个与其面积相等的平行四边形吗
小明的做法:将△ADE绕点E按顺时针方向旋转180°到△CFE的位置(如图),这样就得到了一个与△ABC面积相等的平行四边形DBCF.
证明二: 将△ADE绕点E按顺时针方向旋转180°到△CFE的位置,所以D,E,F在一条直线上.
由于旋转不改变图形的形状和大小,
所以有CF=AD =BD,DE =EF,∠F =∠ADE.
则 AD∥ CF, 即 BD ∥CF.
∴ 四边形 DBCF 是平行四边形.
∴ DF BC. DF=BC
又 ∵DE =EF
∴ DE= = BC.
∴EF BC.
验证猜想
新知归纳
三角形中位线定理
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.
几何语言描述:
D
E
∵ DE是△ABC 的中位线,
∴ DE∥BC,DE = BC.
回顾引入
那位老场主,他那一块三角形土地,准备分给四个孩子。
如何公平分地才能让四个人都满意呢?
探索新知
▱DEFB,▱DECF
▱AEFD,▱DEFB
▱AEFD,▱DECF
△ADE≌△DBF≌△EFC≌△FED
S△ADE = S△DBF = S△EFC = S△FED = S△ABC
问题 5 根据三角形的三条中位线能得到什么结论?
A
C
D
E
F
B
典型例题
【例1】 已知:在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.
若BC=6,∠C=60°求 DE 的长度和∠AED的大小
知识点1:三角形的中位线定理
解:∵D,E分别是AB,AC的中点;
BC=6,∠C=60°
∴DE=DE∥BC
∴∠AED=∠C=60°
变式训练
【变式1】如图,D,E,F分别是△ABC的边AB,AC,BC的中点,连接DE,EF,FD得到△DEF,如果△ABC的周长是24 ,那么△DEF的周长是多少?
∵D、E、F 分别是△ABC的边AB, AC,BC 的中点
∴DE、EF、DF是△ABC的中位线
∴DE= BC,EF= AB,DF= AC
∵C△ABC=BC+AB+AC=24
∴C△DEF=DE+EF+DF= (BC+AB+AC)= ×24=12
典型例题
【例2】如图,为测量位于一水塘旁的A,B两点间的距离,在地面上确定点O,分别取OA,OB的中点C,D,量得CD=10 m,则A,B之间的距离是( )
A. 5 m
B. 10 m
C. 20 m
D. 40 m
C
知识点2:三角形中位线定理的实际应用
变式训练
【变式2】如图,有一块等腰三角形空地ABC,已知D,E分别是AB,AC的中点,量得AC=12 m,AB=BC=8 m,若用篱笆围成四边形BCED,则需要篱笆的长是( )
A
A. 22 m B. 20 m C. 17 m D. 14 m
典型例题
【例3】如图,在△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC的中点.求证:四边形BEFD是平行四边形.
证明:∵D,F分别是AB,AC的中点,
∴DF是的△ABC中位线
∴DF∥BC,即DF∥BE.
又∵E,F分别是BC,AC的中点,
∴EF是的△ABC中位线
∴EF∥AB,即EF∥DB.
∴四边形BEFD是平行四边形.
知识点3:运用三角形中位线定理证明
变式训练
【变式3】如图18-21-7,已知△ABC的中线BD,CE交于点O,F,G分别是OB,OC的中点. 求证:四边形DEFG是平行四边形.
解:∵在△ABC中D,E 分别是AC,AB 的中点
∴ED是△ABC的中位线
∴ED// BC, ED= BC
∵在△OBC中F,G 分别是OB,OC 的中点
∴FG是△OBC的中位线
∴.FG/ BC,FG = BC
∴ED//FG,FD=FG
∴四边形DEFG是平行四边形
归纳总结
平行四边形
性质定理
判定定理
应用
中位线定理
中位线:连接三角形__________的线段叫作三角形的中位线
中位线定理:
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
两边中点
课堂检测
基础巩固
1. 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E是边BC的中点,连接OE.若CD=8,∠DAB=60°,∠ADB=80°,则∠1= ,
OE= .
40°
4
课堂检测
2. 在△ABC中,点D在BC上,且DC=AC,CE⊥AD于点E,F是AB的中点. 求证:BD=2EF.
证明:∵DC=AC,CE⊥AD,
∴E是AD的中点.
∵F是AB的中点,
∴EF是△ABD的中位线.
∴BD=2EF.
课堂检测
能力提升
3. 如图,在四边形ABCD中,E,F分别是边AB,AD的中点,BC=10,CD=6,
EF=4,∠AFE=52°,则∠ADC= °.
142
课堂检测
4. 如图,在四边形ABCD中,AD=BC,P是BD的中点,M是DC的中点,
N是AB的中点. 请判断△PMN的形状,并说明理由.
解:△PMN是等腰三角形.
理由如下: ∵P是BD的中点,M是CD的中点,N是AB的中点
∴PM是△DBC的中位线,PN是△ABD的中位线
∴PM= BC, PN= AD.
∵AD=BC,
∴PM=PN.
∴△PMN是等腰三角形.
课堂检测
拓展延伸
5. (综合运用)如图,E为▱ABCD的边AD上的一点,连接EB并延长,使BF=BE,连接EC并延长,使CG=CE,连接FG.H为FG的中点,连接DH,AF.
(1)若∠BAE=65°,∠DCE=25°,则∠BCE的度数为 ;
40°
(2)求证:四边形AFHD为平行四边形;
(3)连接E、H,交BC于点O,若OB=OE,求证:OH= BC.
课堂检测
(2)求证:四边形AFHD为平行四边形;
证明:(2)在▱ABCD中,AD=BC,AD∥BC
∵BF=BE,CG=CE,
∴BC是△EFG的中位线.
∴BC∥FG,BC= FG.
∵H为FG的中点,
∴FH= FG.
∴BC∥FH,BC=FH.
∴AD∥FH,AD=FH.
∴四边形AFHD是平行四边形.
课堂检测
(3)连接EH,交BC于点O,若OB=OE,求证:OH= BC.
(3)证明:连接BH,CH.
∵CE=CG,FH=HG,
∴CH是△EFG的中位线
∴CH= EF,CH∥EF.
∵EB=BF= EF,
∴EB=CH.∴四边形EBHC是平行四边形.
∴OB= BC,OE=OH.
∵OB=OE,
∴OE=OB=OH= BC.
$