三角形中位线定理 三角形中位线证明4种

时间:2023-06-22 20:33/span> 作者:tiger 分类: 新知 浏览:7686 评论:0

三角形中位线定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。

定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的二分之一。

利用中位线定理可以证明线段平行,线段的倍分关系

常用结论

根据三角形中位线定理可以推出以下常用结论,如图D、E、F分别是三边的中点:

①三条中位线将原三角形分成四个全等的三角形

即△ADF≌△DBE≌△FEC≌△EFD,这四个三角形的面积都是△ABC面积的四分之一。

②三条中位线形成的三角形的周长是原三角形的二分之一。

由于DE=AC/2,EF=AB/2,DF=BC/2,

所以△DEF的周长=DE+EF+DF=AC/2+AB/2+BC/2=△ABC的周长的一半

③任意两条中位线的夹角等于它所对的三角形顶角。

即∠DEF=∠A,∠DFE=∠B,∠EDF=∠C,导角时经常用到这个结论。

④三角形内中线和与它相交的中位线互相平分。

如图中线AE与中位线DF互相平分,可以根据四边形ADEF是平行四边形得到此结论。

⑤顺次连接任意四边形各边中点得到的四边形是平行四边形

如图,EFGH分别是四边形ABCD各边中点,则中点四边形EFGH是平行四边形。

中点四边形EFGH的周长=AC+BD

中点四边形EFGH的面积=四边形ABCD面积的一半

特殊情况:

当四边形ABCD的对角线相等时,即AC=BD时,中点四边形EFGH是菱形

当四边形ABCD的对角线垂直时,即AC⊥BD时,中点四边形EFGH是矩形

当四边形ABCD的对角线垂直且相等时,即AC与BD垂直且相等时,中点四边形EFGH是正方形

常用辅助线

①如果题目中出现中点,那么应该想到构造中位线

  • 构造另一个中点得到中位线
  • 过该中点作平行线得到中位线(初二根据平行无法证明另一个中点,适合初三时使用)

例题,如图正方形ABCD,AC交BD于点O,∠BDC的角平分线交AC于点F,交BC于点E,求证BE=2OF。

要证明的是线段的二倍关系,容易想到中位线。这里O是BD中点,那么我们尝试构造中位线。

方法一:作DE中点H,连接OH,则OH是△DBE的中位线,即BE=2OH,BE∥OH。接下来证明OF=OH即可。

导角,∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,且∠1=∠2,所以∠3=∠4。BE∥OH所以∠4=∠5,得到∠3=∠5,所以OF=OH,即BE=2OF。

方法二:延长DF至点G,使FG=DF,连接BG,则OF是△DBG的中位线,即BG=2OF,BG∥OF。接下来证明BG=BE即可。

导角,BG∥OF所以∠DBG=90°,∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,且∠1=∠2,所以∠3=∠4。且∠4=∠5,得到∠3=∠5,所以BG=BE,即BE=2OF。

②若题目中有多个中点,那么极有可能是连接中点,通过中位线来解题。

例题,如图四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,E、F分别是AC、CD中点,连接BE、BF,若BE=BF,求证:2∠BAC+∠CAD=60°。

简证,由于E、F都是中点,可以想到连接EF得到中位线,这样可以得到线段的数量关系,以及平行线,有利于导角从而证明角的关系。

连接EF,则EF//AD,EF=1/2 AD,易知EF=BE=BF,所以△BFE是等边三角形,∠BEF=60°。

所以2∠BAC+∠CAD=∠BEC+∠CEF=∠BEF=60°。

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