1、专题4.3 三角形中位线定理【典例1】如图,四边形ABCD中,点E、F分别为AD、BC的中点,延长FE交CD延长线于点G,交BA延长线于点H,若BHF与CGF互余,AB4,CD6,则EF的长为【思路点拨】连接BD,取BD的中点M,连接EM,FM,根据三角形的中位线定理和勾股定理解答即可【解题过程】解:连接BD,取BD的中点M,连接EM,FM,E、F分别为AD、BC的中点,M为BD的中点,EM,MF分别为ADB、BCD的中位线,EMAB,MFDC,EMAB2,MFDC3,MFDC,FGCEFM,EMAB,FEMFHB,BHF与CGF互余,CGF+BHFEFM+FEM90,EMF180EFMFEM
2、90,EMF是直角三角形,EF,故答案为:1(武进区校级模拟)如图,ABC中,AB10,AC7,BC9,点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,则四边形DBFE的周长是()A13BC17D19【思路点拨】根据三角形的中位线和四边形的周长公式即可得到结论【解题过程】解:点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,DE是ABC的中位线,EF是ABC的中位线,DEBFBC9,EFBDAB105,四边形DBFE的周长为DE+BF+EF+BD9+1019,故选:D2(宁波模拟)如图,在RtABC中,C90,D,E分别为CA,CB的中点,BF平分ABC,交DE于点F,若,则DF的长为()AB1CD2【思路
3、点拨】根据勾股定理求出AB,根据三角形中位线定理得到DEAB,DEAB3,BEBC2,根据平行线的性质、等腰三角形的判定定理求出EFBE2,计算即可【解题过程】解:在RtABC中,AC2,BC4,由勾股定理得:AB6,BF平分ABC,ABFEBF,D,E分别为CA,CB的中点,DEAB,DEAB3,BEBC2,ABFEFB,EFBEBF,EFBE2,DFDEEF1,故选:B3(雁塔区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AB5,BC13,A130,D100,ADCD若点E,F分别是边AD,CD的中点,则EF的长是()A3B4C5D6【思路点拨】连接AC,根据等腰三角形的性质得到DACDCA(18
4、0100)40,根据勾股定理得到AC12,根据三角形中位线定理即可得到结论【解题过程】解:连接AC,D100,ADCD,DACDCA(180100)40,BAD130,BAC90,AB5,BC13,AC12,点E,F分别是边AD,CD的中点,EF是ADC的中位线,EFAC6,故选:D4(海阳市期末)如图,ABC中,点D,E在边BC上,ABC的平分线垂直AE,垂足为点N,ACB的平分线垂直AD,垂足为点M,连接MN若BC7,MN,则ABC的周长为()A17B18C19D20【思路点拨】利用ASA定理证明BNABNE,根据全等三角形的性质得到BEBA,ANNE,同理得到CDCA,AMMD,根据三角
5、形中位线定理求出DE,根据三角形的周长公式计算,得到答案【解题过程】解:在BNA和BNE中,BNABNE(ASA),BEBA,ANNE,同理,CDCA,AMMD,AMMD,ANNE,MN,DE2MN3,BE+CDBCDE,AB+ACBC+DE10,ABC的周长AB+AC+BC10+717,故选:A5(澄江市期中)如图,ABC中,B90,过点C作AB的平行线,与BAC的平分线交于点D,若AB6,BC8E,F分别是BC,AD的中点,则EF的长为()A1B1.5C2D4【思路点拨】如图,延长FE交AC于G,首先利用勾股定理求得AC的长度;然后利用平行线的性质和角平分线的性质推知DCAD,则判定ACC
6、D;最后利用三角形中位线定理分别求得FG和EG的长度,求差即可【解题过程】解:如图,延长FE交AC于G,B90,AB6,BC8,AC10ABCD,AD是BAC的平分线,DDAB,DABDACDCADACCD10E,F分别是BC,AD的中点,FG是ABC的中位线,EG是ABC的中位线FGDC5,EGAB3EFFGEG2故选:C6(广西模拟)已知:四边形ABCD中,AB2,CD3,M、N分别是AD,BC的中点,则线段MN的取值范围是()AMNBMNC1MN5D1MN5【思路点拨】当ABCD时,MN最短,利用中位线定理可得MN的最长值,作出辅助线,利用三角形中位线及三边关系可得MN的其他取值范围【解
7、题过程】解:连接BD,过M作MGAB,连接NGM是边AD的中点,AB2,MGAB,MG是ABD的中位线,BGGD,MGAB21;N是BC的中点,BGGD,CD3,NG是BCD的中位线,NGCD3,在MNG中,由三角形三边关系可知NGMGMNMG+NG,即1MN1,MN,当MNMG+NG,即MN时,四边形ABCD是梯形,故线段MN长的取值范围是MN故选:B7(淅川县期末)如图,四边形ABCD中,A90,AB12,AD5,点M、N分别为线段BC、AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E、F分别为DM、MN的中点,则EF长度的可能为()A2B5C7D9【思路点拨】根据三角形的中位线定理得出E
8、FDN,从而可知DN最大时,EF最大,因为N与B重合时DN最大,N与A重合时,DN最小,从而求得EF的最大值为6.5,最小值是2.5,可解答【解题过程】解:连接DN,EDEM,MFFN,EFDN,DN最大时,EF最大,DN最小时,EF最小,N与B重合时DN最大,此时DNDB13,EF的最大值为6.5A90,AD5,DN5,EF2.5,EF长度的可能为5;故选:B8(同安区期中)如图,为估计池塘岸边AB两点间的距离,在池塘的一侧选取点O,分别取OA,OB的中点M,N,测得MN8m,则A、B两点间的距离是16m【思路点拨】根据三角形中位线定理计算即可【解题过程】解:点M,N分别为OA,OB的中点,
9、MN为ABC的中位线,AB2MN2816(m),故答案为:169(北碚区校级期末)已知在ABC中,AC6cm,点D、E分别是AC、BC的中点,连接DE,在DE上有一点F,EF1cm,连接AF,CF,若AFCF,则AB8cm【思路点拨】根据直角三角形的性质求出DF,进而求出DE,根据三角形中位线定理计算,得到答案【解题过程】解:在RtAFC中,点D是AC的中点,AC6cm,DFAC63(cm),EF1cm,DEDF+EF3+14(cm),点D,E分别是AC,BC的中点,DE是ABC的中位线,AB2DE248(cm),故答案为:8cm10(邗江区校级期中)如图,在四边形ABCD中,ADBC,E、F
10、、G分别是CD、AB、AC的中点,若DAC20,ACB80,则FEG30【思路点拨】根据三角形中位线定理和等腰三角形等边对等角的性质求解即可【解题过程】解:ADBC,E,F,G分别是CD,AB,AC的中点,GE是ACD的中位线,GF是ACB的中位线,GEAD,GFBC,GFBC,GEAD,AGFACB80,EGCDAC20,又ADBC,GFGE,EFGFEG,FGEFGC+EGC20+(18080)120,FEG(180FGE)30故答案为:3011(鼓楼区校级期中)如图,在ABC中,A90,ACAB10,点D,E分别在边AB,AC上,且BD8,CE6,连接DE,点M是DE的中点,点N是BC的
11、中点,则线段MN的长为5【思路点拨】作CHAB,连接DN,延长DN交CH于H,连接EH,首先证明CHBD,ECH90,解直角三角形求出EH,利用三角形中位线定理即可【解题过程】解:作CHAB,连接DN并延长交CH于H,连接EH,BDCH,BNCH,ECHA90,在DNB和HNC中,DNBHNC(ASA),CHBD8,DNNH,CH8,CE6,EH10,DMME,DNNH,MNEH5,故答案为:512(虹口区校级期末)如图,在ABC中,BM、CN平分ABC和ACB的外角,AMBM于M,ANCN于N,AB10,BC13,AC6,则MN4.5【思路点拨】延长AM交BC于点G,根据BM为ABC的平分线
12、,AMBM得出BAMG,故ABG为等腰三角形,所以AMGM同理ANDN,根据三角形中位线定理即可求得MN【解题过程】解:延长AM交BC于点G,延长AN交BC延长线于点D,BM为ABC的平分线,CBMABM,BMAG,ABM+BAM90,MGB+CBM90,BAMMGB,ABG为等腰三角形,AMGMBGAB10,同理ANDN,CDAC6,MN为ADG的中位线,MNDG(BCBG+CD)(BCAB+AC)(1310+6)4.5故答案为:4.513(香坊区校级开学)如图,在ABC中,E是AB的中点,D是AC上一点,连接DE,BHAC于H,若2ADE90HBC,AD:BC4:3,CD2,则BC的长为6
13、【思路点拨】如图,延长AC至N,使CNBC,连接BN,由等腰三角形的性质可得ADEN,可证DEBN,由三角形中位线定理可得ADDN,即可求解【解题过程】解:如图,延长AC至N,使CNBC,连接BN,2ADE90HBC,BCA90HBC,BCA2ADE,CNBC,NCBN,BCAN+CBN2N,ADEN,DEBN,又E是AB的中点,DE是ABN的中位线,ADDN,AD:BC4:3,设ADDN4x,BCCN3x,CDDNCNx2,BC6,故答案为614(桥西区校级期中)如图,在A1B1C1中,已知A1B17,B1C14,A1C16,依次连接A1B1C1三边中点,得A2B2C2,再依次连接A2B2C
14、2的三边中点,得A3B3C3,则A3B3C3的周长,AnBnCn的周长【思路点拨】根据三角形中位线定理求出A2B2,B2C2,A2C2,进而出去A2B2C2的周长,总结规律,根据规律解答即可【解题过程】解:连接A1B1C1三边中点,得A2B2C2,A1B17,B1C14,A1C16,A2B2A1B1,B2C2B1C12,A2C2A1C13,A2B2C2的周长2+3,同理可得:A3B3C3的周长,AnBnn的周长,故答案为:;15(丽水期末)如图是公园跷跷板的示意图,立柱OC与地面垂直,点C为横板AB的中点小明和小聪去玩跷跷板,小明最高能将小聪翘到1米高(如图)(1)求立柱OC的高度;(2)小明
15、想要把小聪最高翘到1.25米高,请你帮他找出一种方法,并解答【思路点拨】(1)根据三角形中位线定理求出OC;(2)根据AD的长度求出OC的长度,得到答案【解题过程】解:(1)由题意得:OCAD,点C为AB的中点,OC为ABD的中位线,OCAD,AD1米,OC米;(2)要把小聪最高翘到1.25米高,立柱OC的高度要升高为0.625米当AD1.25米时,OC0.625米,所以要把小聪最高翘到1.25米高,立柱OC的高度要升高为0.625米16(沈北新区期末)如图,AD是ABC的中线,E是AD的中点,F是BE延长线与AC的交点,求证:AFCF【思路点拨】过D作DGAC,可证明AEFDEG,可得AFD
16、G,由三角形中位线定理可得DGCF,可证得结论【解题过程】证明:如图,过D作DGAC,则EAFEDG,AD是ABC的中线,D为BC中点,G为BF中点,DGCF,E为AD中点,AEDE,在AEF和DEG中,AEFDEG(ASA),DGAF,AFCF17(莱州市期末)已知:如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且ACBD,E、F分别是AB、CD的中点,EF分别交BD、AC于点G、H求证:OGOH【思路点拨】取BC边的中点M,连接EM,FM,则根据三角形的中位线定理,即可证得EMF是等腰三角形,根据等边对等角,即可证得MEFMFE,然后根据平行线的性质证得OGHOHG,根据等角对等边
17、即可证得【解题过程】解:取BC边的中点M,连接EM,FM,M、F分别是BC、CD的中点,MFBD,MFBD,同理:MEAC,MEAC,ACBDMEMFMEFMFE,MFBD,MFEOGH,同理,MEFOHG,OGHOHGOGOH18(富平县期末)如图,在四边形ABCD中,ADBC,E、F分别是边DC、AB的中点,FE的延长线分别AD、BC的延长线交于点H、G,求证:AHFBGF【思路点拨】连接BD,取BD的中点P,连接EP,FP,根据三角形中位线定理得到PFAD,PFAD,EPBC,EPBC,根据平行线的性质、等腰三角形的性质证明结论【解题过程】证明:连接BD,取BD的中点P,连接EP,FP,
18、E、F、P分别是DC、AB、BD边的中点,EP是BCD的中位线,PF是ABD的中位线,PFAD,PFAD,EPBC,EPBC,HPFE,BGFFEP,ADBC,PEPF,PEFPFE,AHFBGF19(建湖县期中)如图,在ABC中,ABAC,点D是边AB上一点,DEBC交AC于点E,连接BE,点F、G、H分别为BE、DE、BC的中点(1)求证:FGFH;(2)当A为多少度时,FGFH?并说明理由【思路点拨】(1)根据等腰三角形的性质得到ABCACB,根据平行线的性质、等腰三角形的判定定理得到ADAE,得到DBEC,根据三角形中位线定理证明结论;(2)延长FG交AC于N,根据三角形中位线定理得到
19、FHAC,FNAB,根据平行线的性质解答即可【解题过程】(1)证明:ABACABCACB,DEBC,ADEABC,AEDACB,ADEAED,ADAE,DBEC,点F、G、H分别为BE、DE、BC的中点,FG是EDB的中位线,FH是BCE的中位线,FGBD,FHCE,FGFH;(2)解:延长FG交AC于N,FG是EDB的中位线,FH是BCE的中位线,FHAC,FNAB,FGFH,A90,当A90时,FGFH20(白云区期末)如图,在ABC中,AE平分BAC,BEAE于点E,点F是BC的中点(1)如图1,BE的延长线与AC边相交于点D,求证:EF(ACAB);(2)如图2,ABC中,AB9,AC5,求线段EF的长【思路点拨】(1)利用ASA定理证明AEBAED,得到BEED,ADAB,根据三角形中位线定理解答;(2)分别延长BE、AC交于点H,利用(1)的结论解答【解题过程】(1)证明:在AEB和AED中,AEBAED(ASA)BEED,ADAB,BEED,BFFC,EFCD(ACAD)(ACAB);(2)解:分别延长BE、AC交于点H,在AEB和AEH中,AEBAEH(ASA)BEEH,AHAB9,BEEH,BFFC,EFCH(AHAC)2
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