2021年中考数学一轮复习训练22 三角形中位线定理应用问题(解析版)
2023年中考数学专题复习:一道关于中位线的探究题详解(含答案)

图(1)一道关于中位线的探究题详解三角形的中位线定理是一个很重要且有趣的定理,定理内容包含了两条线段之间的数量关系和位置关系,有着非常重要的应用.对中位线定理的考查,出现了中位线模型.三角形中位线定理 三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.几何图形的美,在于对称美,对于圆来说,它既是轴对称图形(经过圆心的直线都是圆的对称轴,圆有无数条对称轴),又是中心对称图形(对称中心是圆心),所以人们称圆是最完美的几何图形.当然,人们对圆的赞美绝不仅仅在于它的对称性,而更在于有关圆的性质定理和结论有着非常重要且广泛的应用,这样的例子很多.下面的问题通过添加圆辅助线,能巧妙地解决几何中的某些最值问题.与圆有关的重要结论如图(1)所示,点P 是⊙O 外一点,点A 是⊙O 上一动点,连结OA 、P A ,则 有下列重要结论:(1)当点A 为OP 与⊙O 的交点时,线段P A 的长度取得最小值,如图(2)所示; (2)当点A 为PO 的延长线与⊙O 的交点时,线段P A 的长度取得最大值,如图(3)所示.图(2)图(3)例 【教材呈现】如图是华师九年级上册数学教材第77页的部分内容【定理证明】(1)请根据材料内容,结合图①,写出证明过程. 【定理应用】(2)如图②,四边形ABCD 中,M 、N 、P 分别为AD 、BC 、BD 的中点,边BA 、CD 的延长线交于点E ,︒=∠45E ,则MPN ∠的度数是_________.(3)如图③,矩形ABCD 中,3,4==AD AB ,点E 在边AB 上,且BE AE 3=.将线段AE 绕点A 旋转一周,得到线段AF ,M 是线段CF 的中点,直接写出旋转过程中线段BM 长的最大值和最小值.图 ①EDBCA图 ②N PM EBCDA图 ③(1)证明:∵点D 、E 分别是AB 、AC 的中点 ∴21==AC AE AB AD ∵A A ∠=∠ ∴△ADE ∽△ABC∴21,==∠=∠AB AD BC DE ABC ADE ∴BC DE BC DE 21,//=.(2)解:︒135;提示 方法一:如图所示,延长MP 交BC 于点G .∵M 、N 、P 分别为AD 、BC 、BD 的中点 ∴CD PN AB PM //,//∴ECB PNG EBC PGN ∠=∠∠=∠, ∵︒=∠45E∴︒=︒-︒=∠+∠13545180ECB EBC ∵PNG PGN MPN ∠+∠=∠ ∴︒=∠+∠=∠135ECB EBC MPN .方法二: 如图所示,延长PM 、NP ,分别交CE 、BE 于点G 、H ∵M 、N 、P 分别为AD 、BC 、BD 的中点 ∴CD PN AB PM //,// ∴CE NH BE PG //,// ∴1,1∠=∠∠=∠GPH E ∴︒=∠=∠45E GPH ∴︒=︒-︒=∠13545180MPN .(3)解: BM 长的最大值为4,最小值为1. 提示 方法一: 连结AC ,取AC 的中点O , 连结OM 、OB由题意可知,OM 是△ACF 的中位线 ∴232121===AE AF OM 在Rt △ABC 中,由勾股定理得:5342222=+=+=BC AB AC ∴2521==AC OB 显然,在旋转的过程中,点M 在以点O 为圆心,以23的长为半径的⊙O 上 当点M 为BO 的延长线与⊙O 的交点时,BM 的长取得最大值,最大值为42523=+=+=OB OM BM ,当点M 为OB与⊙O 的交点时,BM 的长取得最小值,最小值为12325=-=-=OM OB BM . 方法二: 延长CB 至点G ,连结GF ,构造以点A 为圆心,以AF 的长为半径的圆,如图所示,连结AG ,由勾股定理求得5=AG易知BM 是△CFG 的中位线,所以GF BM 21=,故BM 的最值取决于GF 的最值. 当点F 为GA 的延长线与⊙A 的交点时,GF 的长取得最大值,最大值为:N835=+=+=AF AG GF ,所以BM 的长的最大值为4;当点F 为AG 与⊙A 的交点时,GF 的长取得最小值,最小值为235=-=-=AF AG GF ,所以BM 的长的最小值为1. 练习1. 如图(4)所示, AB 是半圆O 的直径,AB =6,P A 为⊙O 的切线,P A =4,点C 为⊙O 上一动点,则PC 的最小值为________.图(4)2. 如图(5)所示,正方形ABCD 的边长为2,点E 、F 为AD 边上的两个动点,且AE =DF ,连结BD 、BE 、CF ,BD 与CF 交于点G ,连结AG ,交BE 于点H ,则线段DH 的最小值是________.图(5)HGF DABCE3. 如图(6)所示,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,点M 是AD 边的中点,点N 是AB 边上的一动点,将△AMN 沿MN 所在直线翻折得到△A ′MN ,则A ′C 长度的最小值是________.解析1. 解:连结OP ,与半圆O 交于点C ,此时PC 取得最小值. ∵P A 是⊙O 的切线 ∴AB PA ⊥在Rt △AOP 中,由勾股定理得:5342222=+=+=OA PA OP ∴235=-=-=OC OP PC 即PC 的最小值为2.2. 解:∵四边形ABCD 为正方形∴︒=∠=∠︒=∠=∠==45,90,CDG ADG CDF BAE DC DA AB 在△ABE 和△DCF 中∵⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=DC AB CDF BAE DF AE ∴△ABE ≌△DCF (SAS ) ∴21∠=∠同理可证:△ADG ≌△CDG∴32∠=∠ ∴31∠=∠∵︒=∠+∠903BAH ∴︒=∠+∠901BAH ∴︒=∠90AHB∴点H 在以AB 为直径的⊙O 上如图所示,连结OD ,当点H 为OD 与⊙O 的交点时,DH 取得最小值. 在Rt △AOD 中,由勾股定理得:5122222=+=+=OA AD OD ∴15-=-=OH OD DH . 即DH 的最小值为15-.3. 解: ∵点M 是AD 边的中点 ∴1==DM AM 由折叠可知:M A AM '= ∴M A DM AM '==∴点A 、D 、'A 在以点M 为圆心,以AM 的长为半径的圆上,如左图所示. 当点'A 为CM 与⊙M 的交点时,C A '的长取得最小值.过点M 作CD ME ⊥,交CD 的延长线于点E . ∵四边形ABCD 为菱形 ∴AB CD //∴︒=∠=∠60EDM A ∴︒=∠30DME∴25212,2121=+=+===DE CD CE DM DE ∴232112222=⎪⎭⎫⎝⎛-=-=DE DM ME在Rt △CEM 中,由勾股定理得:723252222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=ME CE CM ∴17''-=-=M A CM C A 即C A '的最小值为17-.。
备战中考数学专题练习(2021人教版)三角形的中位线卷一(含解析)

备战中考数学专题练习(2021人教版)三角形的中位线卷一(含解析)一、单项选择题1.如图,DE是△ABC的中位线,F是DE的中点,CF的延伸线交AB于点G,假定△CEF的面积为12cm2,那么S△DGF的值为〔〕A.4cm2B.6cm2C.8cm2D.9cm22.某地需求开拓一条隧道,隧道AB长度无法直接测量。
如下图,在空中上取一点C,使点C 均可直接抵达A、B两点,测量找到AC和BC的中点D、E,测得DE的长为1100m,那么隧道AB的长度为〔〕A.3300mB.2200mC.1100mD.550m3.如图,DE是△ABC的中位线,假定BC的长为3cm,那么DE的长是〔〕A.2cmB.1.5cmC.1.2cmD.1cm4.如图,在梯形中,,中位线与对角线交于两点,假定cm, cm,那么的长等于()A.10 cmB.13 cmC.20 cmD.26 cm5.如图,在△ABC中,点D、E区分是边AB、AC的中点,DE=6cm,那么BC的长是〔〕A.3cmB.12cmC.18cmD.9cm6.如下图,A ,B两点区分位于一个池塘的两端,小聪想用绳子测量A ,B间的距离,但绳子不够长,一位同窗帮他想了一个主意:先在地上取一个可以直接抵达A ,B的点C ,找到AC ,BC的中点D , E ,并且测出DE的长为10m,那么A ,B间的距离为〔〕A.15mB.25mC.30mD.20m7.如下图,四边形ABCD,R,P区分是DC,BC上的点,E,F区分是AP,RP的中点,当点P 在BC上从点B向点C移动而点R不动时,那么以下结论成立的是〔〕A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐增加C.线段EF的长不变D.线段EF 的长不能确定8.如图,长方形ABCD,R,P区分是DC,BC上的点,E,F区分是AP,RP的中点,当点P 在BC上从点B向点C移动,而点R不动时,那么以下结论成立的是〔〕A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐增加C.线段EF的长不变D.线段EF的长先增大后变小二、填空题9.如图,在△ABC中,D、E区分是边AB、AC的中点,BC=8,那么DE=________.10.如图,现需测量池塘边上A、B两点间的距离,小强在池塘外选取一个点C,衔接AC与BC并找到它们中点E、F,测得EF长为45米,那么池塘的宽AB为________米.11.如图,在△ABC中,AB=8,点D,E区分是BC,CA的中点,衔接DE,那么DE=________.12.:如图,在△ABC中,点D为BC上一点,CA=CD,CF平分△ACB,交AD于点F,点E为AB的中点.假定EF=2,那么BD=________13.如图,CD是△ABC的中线,点E,F区分是AC、DC的中点,EF=2,那么BD=________14.如图,△ABC中,AC、BC上的中线交于点O,且BE△AD.假定BD=10,BO=8,那么AO的长为________15.在△ABC中,D、E区分为边AB、AC的中点,假定△ADE的周长为3cm,那么△ABC的周长为________cm.16.如图,A,B,C三点在△O上,且AB是△O的直径,半径OD△AC,垂足为F,假定△A=30°,OF=3,那么BC=________三、解答题17.如图,点O是△ABC内恣意一点,G、D、E区分为AC、OA、OB的中点,F为BC上一动点,问四边形GDEF能否为平行四边形?假定可以,指出F点位置,并给予证明.18.如图,D、E区分是不等边三角形ABC〔即AB≠BC≠AC〕的边AB、AC的中点.O是△ABC 平面上的一动点,衔接OB、OC,G、F区分是OB、OC的中点,依次衔接点D、G、F、E.〔1〕如图,当点O在△ABC内时,求证:四边形DGFE是平行四边形;〔2〕假定衔接AO,且满足AO=BC,AO△BC.问此时四边形DGFE又是什么外形?并请说明理由.19.:如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=BD,E、F区分是AB、CD的中点,EF区分交BD、AC于点G、H.求证:OG=OH.四、综合题20.在学习三角形中位线的性质时,小亮对课本给出的处置方法停止了仔细思索:课本研讨三角形中位线性质的方法:如图①,△ABC中,D,E区分是AB,AC两边中点.求证:DE△BC,DE=BC.证明:延伸DE至点F,使EF=DE,衔接FC.…那么△ADE△△CFE.△…请你应用小亮的发现处置以下效果:〔1〕如图③,AD是△ABC的中线,BE交AC于点E,交AD于点F,且AE=EF,求证:AC=BF.请你协助小亮写出辅佐线作法并完成论证进程:〔2〕处置效果:如图⑤,在△ABC中,△B=45°,AB=10,BC=8,DE是△ABC的中位线.过点D,E作DF△EG,区分交BC于点F,G,过点A作MN△BC,区分与FD,GE的延伸线交于点M,N,那么四边形MFGN周长的最小值是________.21.如图,△1+△2=180°,△3=△B.〔1〕试判别△AED与△ACB的大小关系,并说明你的理由.〔2〕假定D、E、F区分是AB、AC、CD边上的中点,S四边形ADFE=4〔平方单位〕,求S△ABC.22.如图,在四边形ABCD中,AB=DC,E、F区分是AD、BC的中点,G、H区分是对角线BD、AC的中点.〔1〕求证:四边形EGFH是菱形〔2〕假定AB=,那么当△ABC+△DCB=90°时,求四边形EGFH的面积.答案解析局部一、单项选择题1.【答案】A【考点】三角形中位线定理【解析】【解答】解:如图,取CG的中点H,衔接EH,△E是AC的中点,△EH是△ACG的中位线,△EH△AD,△△GDF=△HEF,△F是DE的中点,△DF=EF,在△DFG和△EFH中,△△DFG△△EFH〔ASA〕,△FG=FH,S△EFH=S△DGF,又△FC=FH+HC=FH+GH=FH+FG+FH=3FH,△S△CEF=3S△EFH,△S△CEF=3S△DGF,△S△DGF=×12=4〔cm2〕.应选:A.【剖析】取CG的中点H,衔接EH,依据三角形的中位线定理可得EH△AD,再依据两直线平行,内错角相等可得△GDF=△HEF,然后应用〝角边角〞证明△DFG和△EFH全等,依据全等三角形对应边相等可得FG=FH,全等三角形的面积相等可得S△EFH=S△DGF,再求出FC=3FH,再依据等高的三角形的面积比等于底边的比求出两三角形的面积的比,从而得解.2.【答案】B【考点】三角形中位线定理【解析】【解答】解:△D,E区分是AC,BC的中点,△DE是△ABC的中位线,那么DE=AB,那么AB=2DE=2200m,应选B。
2021年中考一轮复习数学高频考点《中位线定理的应用》专题突破训练(附答案)

2021年春九年级数学中考一轮复习高频考点《中位线定理的应用》专题突破训练(附答案)1.已知△ABC 的周长为16,点D ,E ,F 分别为△ABC 三条边的中点,则△DEF 的周长为( )A .8B .2C .16D .42.如图,DE 是△ABC 的中位线,延长DE 至F 使EF =DE ,连接CF ,则:ADE S BCFD S 四边形的值为( )A. 1:3 B. 2:3 C. 2:5 D. 1:43.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,D ,E ,F 分别为AB ,AC ,AD的中点,若BC =2,则EF 的长度为( )A .B .1C .D .4.如图,M 、N 分别是△ABC 的边AB 、AC 的中点,若∠A =65°,∠ANM =45°,则∠B =( )A .20°B .45°C .65°D .70°5.如图,面积为1的等边三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,则△DEF 的面积是( )A.1B.C.D.6.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,点F是线段DE上的一点.连接AF,BF,∠AFB=90°,且AB=8,BC=14,则EF的长是()A.2B.3C.4D.57.如图,在△ABC中,∠A=90°,D是AB的中点,过点D作BC的平行线交AC于点E,作BC的垂线交BC于点F,若AB=CE,且△DFE的面积为1,则BC的长为()A.2B.5C.4D.108.如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为()A.B.2C.D.39.已知三角形三条边的长分别是7cm,12cm,15cm,则连接三边中点所构成三角形的周长为cm.10.如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点.若△ADE的面积为,则四边形DBCE的面积为.11.如图,在△ABC中,∠B=45°,AB=6,D、E分别是AB、AC的中点,连接DE,在直线DE和直线BC上分别取点F、G,连接BF、DG.若BF=3DG,且直线BF与直线DG互相垂直,则BG的长为.12.如图所示,点D、E分别是△ABC的边AB、AC的中点,连接BE,过点C作CF ∥BE,交DE的延长线于点F,若EF=3,则DE的长为.13.如图,在△ABC中,M,N分别是AB和AC的中点,连接MN,点E是CN的中点,连接ME并延长,交BC的延长线于点D.若BC=4,则CD的长为.14.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,E、F分别为MB、BC的中点,若EF=1,则AB=.15.如图,∠ACB=90°,D为AB中点,连接DC并延长到点E,使CE=CD,过点B作BF∥DE交AE的延长线于点F.若BF=10,则AB的长为.16.如图,在△ABC中,D是AC的中点,且BD⊥AC,ED∥BC,ED交AB于点E,BC=7cm,AC=6cm,则△AED的周长等于cm.17.如图,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,DB=DC,点E、F分别为DB、BC的中点,连接AE、EF、AF.(1)求证:AE=EF;(2)当AF=AE时,设∠ADB=α,∠CDB=β,求α,β之间的数量关系式.18.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.19.如图,已知△ABC,AD平分∠BAC交BC于点D,BC的中点为M,ME∥AD,交BA的延长线于点E,交AC于点F.(1)求证:AE=AF;(2)求证:BE=(AB+AC).20.D、E分别是不等边三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的边AB、AC的中点.O是△ABC所在平面上的动点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.(1)如图,当点O在△ABC的内部时,求证:四边形DGFE是平行四边形;(2)若四边形DGFE是菱形,则OA与BC应满足怎样的数量关系?(直接写出答案,不需要说明理由.)21.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBFE是菱形?为什么?22.如图,在△ABC中,点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)求证:∠DHF=∠DEF.23.如图,在R t△ABC中,∠BAC=90°,E、F分别是BC、AC的中点,延长BA 到点D,使2AD=AB.连接DE,DF.(1)求证:AF与DE互相平分;(2)若BC=4,求DF的长.参考答案1.解:∵D、E、F分别为△ABC三边的中点,∴DE、DF、EF都是△ABC的中位线,∴DF=AC,DE=BC,EF=AC,故△DEF的周长=DE+DF+EF=(BC+AB+AC)=16=8.故选:A.2.解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点H,E,F分别是边AB,BC,CA的中点,∴EF=AB,CH=AB,∴EF=CH,∵EF+CH=8,∴CH=EF=8=4,故选:B.3.解:∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=BD=AD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠B=60°,∴△CBD为等边三角形,∴CD=BC=2,∵E,F分别为AC,AD的中点,∴EF=CD=1,故选:B.4.解:∵M、N分别是△ABC的边AB、AC的中点,∴MN∥BC,∴∠C=∠ANM=45°,∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C=180°﹣65°﹣45°=70°,故选:D.5.解:∵D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,∴DE=AC,DF=BC,EF=AB,∴=,∴△DEF∽△ABC,∴=()2=()2=,∵等边三角形ABC的面积为1,∴△DEF的面积是,故选:D.6.解:∵点D,E分别是边AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∵BC=14,∴DE=BC=7,∵∠AFB=90°,AB=8,∴DF=AB=4,∴EF=DE﹣DF=7﹣4=3,故选:B.7.解:过A作AH⊥BC于H,∵D是AB的中点,∴AD=BD,∵DE∥BC,∴AE=CE,∴DE=BC,∵DF⊥BC,∴DF∥AH,DF⊥DE,∴BF=HF,∴DF=AH,∵△DFE的面积为1,∴DE•DF=1,∴DE•DF=2,∴BC•AH=2DE•2DF=4×2=8,∴AB•AC=8,∵AB=CE,∴AB=AE=CE=AC,∴AB•2AB=8,∴AB=2(负值舍去),∴AC=4,∴BC==2.故选:A.8.解:∵BN平分∠ABC,BN⊥AE,∴∠NBA=∠NBE,∠BNA=∠BNE,在△BNA和△BNE中,∴△BNA≌△BNE,∴BA=BE,∴△BAE是等腰三角形,同理△CAD是等腰三角形,∴点N是AE中点,点M是AD中点(三线合一),∴MN是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=19﹣BC=19﹣7=12,∴DE=BE+CD﹣BC=5,∴MN=DE=.故选:C.9.解:∵D、F分别为AB、AC的中点,∴DF是△ABC的中位线,∴DF=BC=3.5(cm),同理,EF=AB=6(cm),DE=AC=7.5(cm),∴△DEF的周长=3.5+6+7.5=17(cm),故答案为:17.10.解:∵D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=BC,∴△ADE∽△ABC,∴=()2=()2=,∵△ADE的面积为,∴△ABC的面积为2,∴四边形DBCE的面积=2﹣=,故答案为:.11.解:如图,过点B作BT⊥BF交ED的延长线于T,过点B作BH⊥DT于H.∵DG⊥BF,BT⊥BF,∴DG∥BT,∵AD=DB,AE=EC,∴DE∥BC,∴四边形DGBT是平行四边形,∴BG=DT,DG=BT,∠BDH=∠ABC=45°,∵AD=DB=3,∴BH=DH=3,∵∠TBF=∠BHF=90°,∴∠TBH+∠FBH=90°,∠FBH+∠F=90°,∴∠TBH=∠F,∴tan∠F=tan∠TBH===,∴=,∴TH=1,∴DT=TH+DH=1+3=4,∴BG=4.当点F在ED的延长线上时,同法可得DT=BG=3﹣1=2.故答案为4或2.12.解:∵D、E分别是△ABC的边AB、AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥BC,,∵CF∥BE,∴四边形BCFE为平行四边形,∴BC=EF=3,∴.故答案为:.13.解:∵M,N分别是AB和AC的中点,∴MN是△ABC的中位线,∴MN=BC=2,MN∥BC,∴∠NME=∠D,∠MNE=∠DCE,∵点E是CN的中点,∴NE=CE,∴△MNE≌△DCE(AAS),∴CD=MN=2.故答案为:2.14.解:∵E、F分别为MB、BC的中点,∴CM=2EF=2,∵∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,∴AB=2CM=4,故答案为:4.15.解:∵点D是AB的中点,BF∥DE,∴DE是△ABF的中位线.∵BF=10,∴DE=BF=5.∵CE=CD,∴CD=5,解得CD=4.∵△ABC是直角三角形,∴AB=2CD=8.故答案为:8.16.解:∵D是AC的中点,且BD⊥AC,∴AB=BC=7cm,AD=AC=3cm,∵ED∥BC,∴AE=BE=AB=3.5cm,ED=BC=3.5cm,∴△AED的周长=AE+ED+AD=10cm.故答案为:10.17.(1)证明:点E、F分别为DB、BC的中点,∴EF=CD,∵∠DAB=90°,∴AE=BD,∵DB=DC,∴AE=EF;(2)解:∵AF=AE,AE=EF,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=60°,∵∠DAB=90°,点E、F分别为DB、BC的中点,∴AE=DE,EF∥CD,∴∠ADE=∠DAE,∠BEF=∠BDC=β,∴∠AEB=2∠ADE=2α,∴∠AEF=∠AEB+∠FEB=2α+β=60°,∴α,β之间的数量关系式为2α+β=60°.18.(1)证明:在△CAD中,∵M、N分别是AC、CD的中点,∴MN∥AD,MN=AD,在Rt△ABC中,∵M是AC中点,∴BM=AC,∵AC=AD,∴MN=BM.(2)解:∵∠BAD=60°,AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC=30°,由(1)可知,BM=AC=AM=MC,∴∠BMC=∠BAM+∠ABM=2∠BAM=60°,∵MN∥AD,∴∠NMC=∠DAC=30°,∴∠BMN=∠BMC+∠NMC=90°,∴BN2=BM2+MN2,由(1)可知MN=BM=AC=1,∴BN=19.证明:(1)∵DA平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∵AD∥EM,∴∠BAD=∠AEF,∠CAD=∠AFE,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF.(2)作CG∥EM,交BA的延长线于G.∵EF∥CG,∴∠G=∠AEF,∠ACG=∠AFE,∵∠AEF=∠AFE,∴∠G=∠ACG,∴AG=AC,∵EM∥CG,∴=,∵BM=CM,∴BE=EG,∴BE=BG=(BA+AG)=(AB+AC).20.(1)证明:∵D、E分别是AB、AC边的中点,∴DE∥BC,且DE=BC,同理,GF∥BC,且GF=BC,∴DE∥GF且DE=GF,∴四边形DEFG是平行四边形;(2)解:当OA=BC时,平行四边形DEFG是菱形.21.(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形;(2)解:当AB=BC时,四边形DBFE是菱形.理由如下:∵D是AB的中点,∴BD=AB,∵DE是△ABC的中位线,∴DE=BC,∵AB=BC,∴BD=DE,又∵四边形DBFE是平行四边形,∴四边形DBFE是菱形.22.证明:(1)∵点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,∴DE、EF都是△ABC的中位线,∴EF∥AB,DE∥AC,∴四边形ADEF是平行四边形;(2)∵四边形ADEF是平行四边形,∴∠DEF=∠BAC,∵D,F分别是AB,CA的中点,AH是边BC上的高,∴DH=AD,FH=AF,∴∠DAH=∠DHA,∠F AH=∠FHA,∵∠DAH+∠F AH=∠BAC,∠DHA+∠FHA=∠DHF,∴∠DHF=∠BAC,∴∠DHF=∠DEF23.(1)说明;(2)2.解:(1)连接EF,AE.∵点E,F分别为BC,AC的中点,∴EF∥AB,EF=AB.又∵AD=AB,∴EF=AD.又∵EF∥AD,∴四边形AEFD是平行四边形.∴AF与DE互相平分.(2)在Rt△ABC中,∵E为BC的中点,BC=4,∴AE=BC=2.又∵四边形AEFD是平行四边形,∴DF=AE=2.。
专题22 三角形中位线定理应用问题(解析版) 【2021年中考数学点对点突破的55个特色专题】

专题22 三角形中位线定理应用问题1.三角形中位线的定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
2.三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半。
3.对三角形中位线的深刻理解(1)三角形有三条中位线,每一条与第三边都有相应的位置关系与数量关系.(2)三角形的三条中位线把原三角形分成可全等的4个小三角形.因而每个小三角形的周长为原三角形周长的,每个小三角形的面积为原三角形面积的. (3)三角形的中位线不同于三角形的中线.【例题1】(2020•福建)如图,面积为1的等边三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,则△DEF 的面积是( )A .1B .12C .13D .14 【答案】D【解析】根据三角形的中位线定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.∵D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,1214∴DE =12AC ,DF =12BC ,EF =12AB ,∴DF BC =EF AB =DE AC =12,∴△DEF ∽△ABC ,∴S △DEFS △ABC =(DE AC )2=(12)2=14, ∵等边三角形ABC 的面积为1,∴△DEF 的面积是14.【对点练习】(2019内蒙古赤峰)如图,菱形ABCD 周长为20,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是CD 的中点,则OE 的长是( )A .2.5B .3C .4D .5【答案】A .【解析】∵四边形ABCD 为菱形,∴CD =BC ==5,且O 为BD 的中点, ∵E 为CD 的中点,∴OE 为△BCD 的中位线,∴OE =CB =2.5。
【点拨】掌握菱形特点,根据三角形中位线定理解决问题。
【例题2】(2020•临沂)如图,在△ABC 中,D 、E 为边AB 的三等分点,EF ∥DG ∥AC ,H 为AF 与DG 的交点.若AC =6,则DH = .【解析】1.【分析】由三等分点的定义与平行线的性质得出BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,DH 是△AEF 的中位线,易证△BEF ∽△BAC ,得EF AC =BE AB ,解得EF =2,则DH =12EF =1. 【解析】∵D 、E 为边AB 的三等分点,EF ∥DG ∥AC ,∴BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,∴AB =3BE ,DH 是△AEF 的中位线,∴DH =12EF ,∵EF ∥AC ,∴△BEF ∽△BAC ,∴EF AC =BE AB ,即EF 6=BE 3BE ,解得:EF =2,∴DH =12EF =12×2=1,【对点练习】(2019广西梧州)如图,已知在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,F 、G 分别是AD 、AE 的中点,且FG =2cm ,则BC 的长度是 cm .【答案】8.【解析】利用三角形中位线定理求得FG=DE,DE=BC.如图,∵△ADE中,F、G分别是AD、AE的中点,∴DE=2FG=4cm,∵D,E分别是AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴BC=2DE=8cm【点拨】连续两次应用三角形中位线定理处理本题,是关键。
三角形中位线专项训练(30道)(解析版)

专题9.7 三角形中位线专项训练(30道)【苏科版】1.(2021秋•淅川县期末)如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=12,AD=5,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()A.2B.5C.7D.9【分析】根据三角形的中位线定理得出EF=12DN,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.【解答】解:连接DN,∵ED=EM,MF=FN,∴EF=12DN,∴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DN=DB=√AD2+BD2=√52+122=13,∴EF的最大值为6.5.∵∠A=90°,AD=5,∴DN≥5,∴EF≥2.5,∴EF长度的可能为5;故选:B.2.(2021秋•渝中区校级期末)如图,在△ABC中,AB=CB=6,BD⊥AC于点D,F在BC上且BF=2,连接AF,E为AF的中点,连接DE,则DE的长为()A.1B.2C.3D.4【分析】根据等腰三角形的性质得到AD=DC,根据三角形中位线定理解答即可.【解答】解:∵CB=6,BF=2,∴FC=6﹣2=4,∵BA=BC,BD⊥AC,∴AD=DC,∵AE=EF,∴DE是△AFC的中位线,∴DE=12FC=12×4=2,故选:B.3.(2021秋•龙岗区校级期末)如图,四边形ABCD中,E,F分别是边AB,CD的中点,则AD,BC和EF的关系是()A.AD+BC>2EF B.AD+BC≥2EF C.AD+BC<2EF D.AD+BC≤2EF【分析】取AC的中点G,连接EF,EG,GF,根据三角形中位线定理求出EG=12BC,GF=12AD,再利用三角形三边关系:两边之和大于第三边,即可得出AD,BC和EF的关系.【解答】解:如图,取AC的中点G,连接EF,EG,GF,∵E,F分别是边AB,CD的中点,∴EG,GF分别是△ABC和△ACD的中位线,∴EG=12BC,GF=12AD,在△EGF中,由三角形三边关系得EG+GF>EF,即12BC+12AD>EF,∴AD +BC >2EF ,当AD ∥BC 时,点E 、F 、G 在同一条直线上,∴AD +BC =2EF ,所以四边形ABCD 中,E ,F 分别是边AB ,CD 的中点,则AD ,BC 和EF 的关系是AD +BC ≥2EF .故选:B .4.(2021秋•荆门期末)如图,△ABC 的周长为20,点D ,E 在边BC 上,∠ABC 的平分线垂直于AE ,垂足为N ,∠ACB 的平分线垂直于AD ,垂足为M ,若BC =8,则MN 的长度为( )A .32B .2C .52 D .3【分析】证明△BNA ≌△BNE ,得到BE =BA ,AN =NE ,同理得到CD =CA ,AM =MD ,求出DE ,根据三角形中位线定理计算即可.【解答】解:在△BNA 和△BNE 中,{∠NBA =∠NBE BN =BN ∠BNA =∠BNE,∴△BNA ≌△BNE (ASA )∴BE =BA ,AN =NE ,同理,CD =CA ,AM =MD ,∴DE =BE +CD ﹣BC =BA +CA ﹣BC =20﹣8﹣8=4,∵AN =NE ,AM =MD ,∴MN =12DE =2,故选:B .5.(2021秋•宛城区期中)如图,在△ABC 中,∠A =90°,AC >AB >4,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,BD =4,CE =3,取DE 、BC 的中点M 、N ,线段MN 的长为( )A .2.5B .3C .4D .5【分析】如图,作CH ∥AB ,连接DN ,延长DN 交CH 于H ,连接EH ,首先证明CH =BD ,∠ECH =90°,解直角三角形求出EH ,利用三角形中位线定理即可解决问题.【解答】解:作CH ∥AB ,连接DN 并延长交CH 于H ,连接EH ,∵BD ∥CH ,∴∠B =∠NCH ,∠ECH +∠A =180°,∵∠A =90°,∴∠ECH =∠A =90°,在△DNB 和△HNC 中,{∠B =∠NCH BN =CN ∠DNB =∠HNC,∴△DNB ≌△HNC (ASA ),∴CH =BD =4,DN =NH ,在Rt △CEH 中,CH =4,CE =3,∴EH =√CH 2+CE 2=√42+32=5,∵DM =ME ,DN =NH ,∴MN =12EH =2.5,故选:A .6.(2021•丹东模拟)如图,在△ABC 中,CE 是中线,CD 是角平分线,AF ⊥CD 交CD延长线于点F ,AC =7,BC =4,则EF 的长为( )A .1.5B .2C .2.5D .3【分析】延长AF 、BC 交于点G ,证明△ACF ≌△GCF ,根据全等三角形的性质得到CG =AC =7,AF =FG ,求出BG ,根据三角形中位线定理解答即可.【解答】解:延长AF 、BC 交于点G ,∵CD 是△ABC 的角平分线,∴∠ACF =∠BCF ,在△ACF 和△GCF 中,{∠ACF =∠GCF CF =CF ∠AFC =∠GFC =90°,∴△ACF ≌△GCF (ASA ),∴CG =AC =7,AF =FG ,∴BG =CG ﹣CB =3,∵AE =EB ,AF =FG ,∴EF =12BG =1.5,故选:A .7.(2021•碑林区校级模拟)如图,AD 为△ABC 的角平分线,BE ⊥AD 于E ,F 为BC 中点,连接EF ,若∠BAC =80°,∠EBD =20°,则∠EFD =( )A .26°B .28°C .30°D .32°【分析】延长BE 交AC 于G ,证△ABE ≌△AGE (ASA ),得BE =GE ,再由三角形中位线定理得EF ∥GC ,则∠EFD =∠C ,然后求出∠ABC =∠ABE +∠EBD =70°,即可解决问题.【解答】解:延长BE 交AC 于G ,如图所示:∵AD 平分∠BAC ,∠BAC =80°,∴∠BAE =∠GAE =12∠BAC =40°,∵BE ⊥AD ,∴∠BEA =∠GEA =90°,∵AE =AE ,∴△ABE ≌△AGE (ASA ),∴BE =GE ,∵F 为BC 的中点,∴EF 是△BCG 的中位线,∴EF ∥GC ,∴∠EFD =∠C ,∵∠BEA =90°,∴∠ABE =90°﹣∠BAE =90°﹣40°=50°,∴∠ABC =∠ABE +∠EBD =50°+20°=70°,∴∠EFD =∠C =180°﹣∠BAC ﹣∠ABC =180°﹣80°﹣70°=30°,故选:C .8.(2021秋•广饶县期末)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,若AC =4,则AF =( )A .85 B .43 C .1 D .23 【分析】取EF 的中点H ,连接DH ,根据三角形中位线定理得到DH =12FC ,DH ∥AC ,证明△AEF ≌△DEH ,根据全等三角形的性质得到AF =DH ,计算即可.【解答】解:取EF 的中点H ,连接DH , ∵BD =DC ,BH =HF ,∴DH =12FC ,DH ∥AC ,∴∠HDE =∠F AE ,在△AEF 和△DEH 中,{∠AEF =∠DEH AE =DE ∠EAF =∠EDH,∴△AEF ≌△DEH (ASA ), ∴AF =DH ,∴AF =12FC , ∵AC =4,∴AF =43,故选:B .9.(2021春•平邑县期末)如图,在△ABC 中,AB =8,AC =6,AD 、AE 分别是其角平分线和中线,过点C 作CG ⊥AD 于F ,交AB 于G ,连接EF ,则线段EF 的长为( )A .1B .2C .32D .12【分析】证明△AFG ≌△AFC ,得到GF =FC ,根据三角形中位线定理计算即可.【解答】解:∵AD 是∠BAC 的角平分线,∴∠GAF =∠CAF ,∵CG ⊥AD ,∴∠AFG =∠AFC =90°,在△AFG 和△AFC 中,{∠AFG =∠AFC AF =AF ∠FAG =∠FAC,∴△AFG≌△AFC(ASA),∴GF=FC,AG=AC=6,∴GB=AB﹣AG=2,∵GF=FC,BE=EC,∴EF=12GB=1,故选:A.10.(2021春•宽城县期末)如图,E,F是四边形ABCD两边AB,CD的中点,G,H是对角线AC,BD的中点,若EH=6,则以下结论不正确的是()A.BC=12B.GF=6C.AD=12D.EH∥GF【分析】先判定EH为△ABD的中位线,GF为△ADC的中位线,然后根据三角形中位线性质对各选项进行判断.【解答】解:∵点E为AB的中点,点H为BD的中点,∴EH为△ABD的中位线,∴EH=12AD,EH∥AD,∵点F为CD的中点,点G为AC的中点,∴GF为△ADC的中位线,∴GF=12AD,GF∥AD,∴GF=EH=6,AD=2EH=12,EH∥GF,所以A选项符合题意,B选项、C选项和D 选项不符合题意.故选:A.二.填空题(共10小题)11.(2021秋•莱阳市期末)如图,D、E分别为△ABC的边AB、AC的中点.连接DE,过点B作BF平分∠ABC,交DE于点F.若EF=4,AD=7,则BC的长为22.【分析】根据三角形中位线定理得到DE ∥BC ,DE =12BC ,BD =AD =7,根据平行线的性质、角平分线的定义得到∠DBF =∠FBC ,根据等腰三角形的判定定理得到DF =BD =7,计算即可.【解答】解:∵D 、E 分别为△ABC 的边AB 、AC 的中点,∴DE ∥BC ,DE =12BC ,BD =AD =7,∴∠DFB =∠FBC ,∵BF 平分∠ABC ,∴∠DFB =∠DBF ,∴∠DBF =∠FBC ,∴DF =BD =7,∴DE =DF +EF =11,∴BC =2DE =22,故答案为:22.12.(2021秋•让胡路区校级期末)如图,△ABC 的周长为64,E 、F 、G 分别为AB 、AC 、BC 的中点,A ′、B ′、C ′分别为EF 、EG 、GF 的中点,△A ′B ′C ′的周长为 16 .如果△ABC 、△EFG 、△A ′B ′C ′分别为第1个、第2个、第3个三角形,按照上述方法继续作三角形,那么第n 个三角形的周长是 27﹣n .【分析】根据E 、F 、G 分别为AB 、AC 、BC 的中点,可以判断EF 、FG 、EG 为三角形中位线,利用中位线定理求出EF 、FG 、EG 与BC 、AB 、CA 的长度关系即可求得△EFG 的周长是△ABC 周长的一半,△A ′B ′C ′的周长是△EFG 的周长的一半,以此类推,可以求得第n 个三角形的周长.【解答】解:∵如图,△ABC 的周长为64,E 、F 、G 分别为AB 、AC 、BC 的中点, ∴EF 、FG 、EG 为三角形中位线,∴EF =12BC ,EG =12AC ,FG =12AB ,∴EF +FG +EG =12(BC +AC +AB ),即△EFG 的周长是△ABC 周长的一半.同理,△A ′B ′C ′的周长是△EFG 的周长的一半,即△A ′B ′C ′的周长为14×64=16.以此类推,第n 个小三角形的周长是第一个三角形周长的64×(12)n ﹣1=27﹣n故答案是:27﹣n .13.(2021春•安徽月考)如图,在四边形ABCD 中,AD =BC ,∠DAB =50°,∠CBA =70°,P 、M 、N 分别是AB 、AC 、BD 的中点,若BC =6,则△PMN 的周长是 9 .【分析】根据三角形中位线定理得到PM ∥BC ,PM =12BC =3,PN ∥AD ,PN =12AD =3,根据等边三角形的判定和性质定理解答即可.【解答】解:∵P 、M 分别是AB 、AC 的中点,∴PM ∥BC ,PM =12BC =3,∴∠APM =∠CBA =70°,同理可得:PN ∥AD ,PN =12AD =3,∴∠BPN =∠DAB =50°,∴PM =PN =3,∠MPN =180°﹣50°﹣70°=60°,∴△PMN 为等边三角形,∴△PMN 的周长为9,故答案为:9.14.(2021秋•长春期中)如图所示,在△ABC 中,BC >AC ,点D 在BC 上,DC =AC =10,且AD BD =32,作∠ACB 的平分线CF 交AD 于点F ,CF =8,E 是AB 的中点,连接EF ,则EF 的长为 4 .【分析】根据等腰三角形的性质得到F 为AD 的中点,CF ⊥AD ,根据勾股定理得到DF =√CD 2−CF 2=6,根据三角形的中位线定理即可得到结论.【解答】解:∵DC =AC =10,∠ACB 的平分线CF 交AD 于F ,∴F 为AD 的中点,CF ⊥AD ,∴∠CFD =90°,∵DC =10,CF =8,∴DF =√CD 2−CF 2=6,∴AD =2DF =12,∵AD BD =32,∴BD =8,∵点E 是AB 的中点, ∴EF 为△ABD 的中位线,∴EF =12BD =4,故答案为:4.15.(2021•商丘四模)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,AB =4,CD =6,则EF 的长为 √13 .【分析】根据三角形的中位线定理和勾股定理解答即可.【解答】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,∴EM ∥AB ,MF ∥DC ,EM =12AB =2,MF =12DC =3,∵MF ∥DC ,∴∠FGC =∠EFM ,∵EM ∥AB ,∴∠FEM =∠FHB ,∵∠BHF 与∠CGF 互余,∴∠CGF +∠BHF =∠EFM +∠FEM =90°,∴∠EMF =180°﹣∠EFM ﹣∠FEM =90°,∴△EMF 是直角三角形,∴EF=√EM2+FM2=√22+32=√13,故答案为:√13.16.(2021•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,BH⊥AC于H,若2∠ADE=90°﹣∠HBC,AD:BC=4:3,CD=2,则BC的长为6.【分析】如图,延长AC至N,使CN=BC,连接BN,由等腰三角形的性质可得∠ADE =∠N,可证DE∥BN,由三角形中位线定理可得AD=DN,即可求解.【解答】解:如图,延长AC至N,使CN=BC,连接BN,∵2∠ADE=90°﹣∠HBC,∠BCA=90°﹣∠HBC,∴∠BCA=2∠ADE,∵CN=BC,∴∠N=∠CBN,∴∠BCA=∠N+∠CBN=2∠N,∴∠ADE=∠N,∴DE∥BN,又∵E是AB的中点,∴DE是△ABN的中位线,∴AD=DN,∵AD:BC=4:3,∴设AD=DN=4x,BC=CN=3x,∴CD=DN﹣CN=x=2,∴BC=6,故答案为6.17.(2021春•牡丹区期末)如图,△ABC中,AD是中线,AE是角平分线,CF⊥AE于F,AB=13,AC=8,则DF的长为 2.5.【分析】延长CF交AB于点G,判断出AF垂直平分CG,得到AC=AG,根据三角形中位线定理解答.【解答】解:延长CF交AB于点G,∵AE平分∠BAC,∴∠GAF=∠CAF,∴AF垂直平分CG,∴AC=AG,GF=CF,又∵点D是BC中点,∴DF是△CBG的中位线,∴DF=12BG=12(AB﹣AG)=12(AB﹣AC)=2.5,故答案为:2.5.18.(2021春•洛阳期末)如图,D是△ABC的边BC的中点,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,且AB=10cm,DE=2cm,则AC的长为6cm.【分析】延长AC 、BE 交于点F ,证明△AEB ≌△AEF ,根据全等三角形的性质得到AF =AB =10cm ,BE =EF ,根据三角形中位线定理计算即可.【解答】解:延长AC 、BE 交于点F ,∵AE 平分∠BAC ,∴∠BAE =∠CAE ,在△AEB 和△AEF 中,{∠BAE =∠FAE AE =AE ∠AEB =∠AEF =90°,∴△AEB ≌△AEF (ASA ),∴AF =AB =10(cm ),BE =EF ,∵BD =DC ,DE =2cm ,∴CF =2DE =4(cm ),∴AC =AF ﹣CF =6(cm ),故答案为:6.19.(2021春•盐湖区校级期末)如图,在四边形ABCD 中,AB =CD ,M 、N 、P 分别是AD 、BC 、BD 的中点,若∠MPN =130°,则∠NMP 的度数为 25° .【分析】根据中位线定理和已知,易证明△PMN 是等腰三角形,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出∠PMN 的度数.【解答】解:在四边形ABCD 中,M 、N 、P 分别是AD 、BC 、BD 的中点,∴PN ,PM 分别是△CDB 与△DAB 的中位线,∴PM =12AB ,PN =12DC ,PM ∥AB ,PN ∥DC ,∵AB =CD , ∴PM =PN ,∴△PMN 是等腰三角形,∵∠MPN=130°,∴∠PMN=180°−130°2=25°.故答案为:25°.20.(2021春•虹口区校级期末)如图,在△ABC中,BM、CN平分∠ABC和∠ACB的外角,AM⊥BM于M,AN⊥CN于N,AB=10,BC=13,AC=6,则MN= 4.5.【分析】延长AM交BC于点G,根据BM为∠ABC的平分线,AM⊥BM得出∠BAM=∠G,故△ABG为等腰三角形,所以AM=GM.同理AN=DN,根据三角形中位线定理即可求得MN.【解答】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,∴∠CBM=∠ABM,∵BM⊥AG,∴∠ABM+∠BAM=90°,∠MGB+∠CBM=90°,∴∠BAM=∠MGB,∴△ABG为等腰三角形,∴AM=GM.BG=AB=10,同理AN=DN,CD=AC=6,∴MN为△ADG的中位线,∴MN=12DG=12(BC﹣BG+CD)=12(BC﹣AB+AC)=12(13﹣10+6)=4.5.故答案为:4.5.三.解答题(共10小题)21.(2019春•岐山县期末)△ABC的中线BD,CE相交于O,F,G分别是BO,CO的中点,求证:EF∥DG,且EF=DG.【分析】连接DE,FG,由BD与CE为中位线,利用中位线定理得到ED与BC平行,FG与BC平行,且都等于BC的一半,等量代换得到ED与FG平行且相等,进而得到四边形EFGD为平行四边形,利用平行四边形的性质即可得证.【解答】证明:连接DE,FG,∵BD,CE是△ABC的中线,∴D,E是AB,AC的中点,∴DE∥BC,DE=12BC,同理:FG∥BC,FG=12BC,∴DE∥FG,DE=FG,∴四边形DEFG是平行四边形,∴EF∥DG,EF=DG.22.(2021秋•桓台县期末)如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点.(1)若AB=6,CD=8,∠ABD=30°,∠BDC=120°,求EF的长;(2)若∠BDC﹣∠ABD=90°,求证:AB2+CD2=4EF2.【分析】(1)取BD的中点P,利用三角形中位线定理可以求得EP、FP的长度,然后利用勾股定理来求EF的长度;(2)如图,取BD的中点P,连接EP、FP.用三角形中位线定理可以求得EP、FP的长度,然后利用勾股定理即可得到结论.【解答】(1)解:如图,取BD的中点P,连接EP、FP.∵E,F分别是AD、BC的中点,AB=6,CD=8,∴PE ∥AB ,且PE =12AB =3,PF ∥CD 且PF =12CD =4.又∵∠ABD =30°,∠BDC =120°,∴∠EPD =∠ABD =30°,∠DPF =180°﹣∠BDC =60°,∴∠EPF =∠EPD +∠DPF =90°,在直角△EPF 中,由勾股定理得到:EF =√EP 2+PF 2=√32+42=5,即EF =5;(2)证明:如图,取BD 的中点P ,连接EP 、FP .∵E ,F 分别是AD 、BC 的中点,∴PE ∥AB ,且PE =12AB ,PF ∥CD 且PF =12CD .∴∠EPD =∠ABD ,∠BPF =∠BDC ,∴∠DPF =180°﹣∠BPF =180°﹣∠BDC ,∵∠BDC ﹣∠ABD =90°,∴∠BDC =90°+∠ABD ,∴∠EPF =∠EPD +∠DPF =∠ABD +180°﹣∠BDC =∠ABD +180°﹣(90°+∠ABD )=90°,∴PE 2+PF 2=(12AB )2+(12CD )2=EF 2,∴AB 2+CD 2=4EF 2.23.(2021秋•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AC =BD ,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,EF 分别交BD 、AC 于点G 、H .求证:OG =OH .【分析】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∠MEF =∠MFE ,然后根据平行线的性质证得∠OGH =∠OHG ,根据等角对等边即可证得.【解答】解:取BC边的中点M,连接EM,FM,∵M、F分别是BC、CD的中点,∴MF∥BD,MF=12BD,同理:ME∥AC,ME=12AC,∵AC=BD∴ME=MF∴∠MEF=∠MFE,∵MF∥BD,∴∠MFE=∠OGH,同理,∠MEF=∠OHG,∴∠OGH=∠OHG∴OG=OH.24.(2021春•抚州期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AE平分∠CAB,CE⊥AE于点E,延长CE交AB于点D.(1)求证:CE=DE;(2)若点F为BC的中点,求EF的长.【分析】(1)根据ASA证明△AEC和△AED全等,进而利用全等三角形的性质解答即可;(2)根据勾股定理得出AB,进而利用三角形中位线定理解答即可.【解答】(1)证明:∵AE平分∠CAB,∴∠CAE=∠BAE,∵CE⊥AE,∴∠AEC =∠AED =90°,在△AEC 和△AED 中,{∠CAE =∠DAE AE =AE ∠AEC =∠AED,∴△AEC ≌△AED (ASA ),∴CE =DE ;(2)在Rt △ABC 中,∵AC =6,BC =8,∴AB =√AC 2+BC 2=√62+82=10,∵△AEC ≌△AED ,∴AD =AC =6,∴BD =AB ﹣AD =4,∵点E 为CD 中点,点F 为BC 中点,∴EF =12BD =2.25.(2021春•秦都区期末)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,连接BE 、DE ,∠ADE =∠AED ,点F 、G 、H 分别为BE 、DE 、BC 的中点.求证:FG =FH .【分析】根据等腰三角形的判定定理得到AD =AE ,根据线段的和差得到BD =CE ,根据三角形的中位线定理即可得到结论.【解答】证明:∵∠ADE =∠AED ,∴AD =AE ,∵AB =AC ,∴AB ﹣AD =AC ﹣AE ,即BD =CE ,∵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,∴FG =12BD ,FH =12CE ,∴FG =FH .26.(2021春•泰兴市月考)如图,在四边形ABCD 中,AB =CD ,E 、F 分别是BC 、AD的中点,连接EF并延长,分别与BA,CD的延长线交于点M、N,证明:∠BME=∠CNE.【分析】连接BD,取BD的中点H,连接HE,HF,根据三角形的中位线的性质得到FH∥BM,FH=12AB,EH∥CN,EH=12CD,根据平行线的性质得到∠BME=∠HFE,∠CNE=∠HEF,根据等腰三角形的性质得到∠HFE=∠HEF,等量代换即可得到结论.【解答】证明:连接BD,取BD的中点H,连接HE,HF,∵E、F分别是BC、AD的中点,∴FH∥BM,FH=12AB,EH∥CN,EH=12CD,∴∠BME=∠HFE,∠CNE=∠HEF,∵AB=CD,∴FH=EH,∴∠HFE=∠HEF,∴∠BME=∠CNE.27.(2021春•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:AF=12CF.【分析】过D 作DG ∥AC ,可证明△AEF ≌△DEG ,可得AF =DG ,由三角形中位线定理可得DG =12CF ,可证得结论.【解答】证明:如图,过D 作DG ∥AC ,则∠EAF =∠EDG ,∵AD 是△ABC 的中线,∴D 为BC 中点, ∴G 为BF 中点,∴DG =12CF ,∵E 为AD 中点,∴AE =DE ,在△AEF 和△DEG 中,{∠EAF =∠EDG AE =DE ∠AEF =∠DEG,∴△AEF ≌△DEG (ASA ), ∴DG =AF ,∴AF =12CF .28.(2021春•莆田期末)如图,已知四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,且AC=BD ,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,MN 分别交BD 、AC 于点E 、F .你能说出OE 与OF 的大小关系并加以证明吗?【分析】此题要构造三角形的中位线,根据三角形的中位线定理进行证明.【解答】解:相等.理由如下:取AD 的中点G ,连接MG ,NG ,∵G 、N 分别为AD 、CD 的中点, ∴GN 是△ACD 的中位线,∴GN =12AC ,同理可得,GM=12BD,∵AC=BD,∴GN=GM=12AC=12BD.∴∠GMN=∠GNM,又∵MG∥OE,NG∥OF,∴∠OEF=∠GMN=∠GNM=∠OFE,∴OE=OF.29.(2021春•城固县期末)如图,在四边形ABCD中,对角线AC=BD,E,F为AB、CD 的中点,连接EF交BD、AC于P、Q,取BC中点G,连EG、FG,求证:OP=OQ.【分析】根据三角形中位线定理得到EG=12AC,EG∥AC,FG=12BD,FG∥BD,根据平行线的性质、等腰三角形的性质和判定定理证明结论.【解答】证明:∵E,G为AB、BC中点,∴EG=12AC,EG∥AC,∴∠FEG=∠OQP,同理,FG=12BD,FG∥BD,∴∠EFG=∠OPQ,∵AC=BD,∴EG=FG,∴∠FEG=∠EFG,∴∠OPQ=∠OQP,∴OP=OQ.30.(2021春•三水区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是边AB,AC的中点,连接DE、BE,点F,G,H分别为BE,DE,BC的中点.(1)求证:FG=FH;(2)若∠A=90°,求证:FG⊥FH;(3)若∠A=80°,求∠GFH的度数.【分析】(1)由中点性质及AB=AC,得到BD=EC,再由中位线性质证明FG∥BD,GF=12BD,FH∥EC,FH=12EC,从而得到FG=FH;(2)由(1)FG∥BD,FH∥EC,再由∠A=90°,可证FG⊥FH;(3)由(1)FG∥BD,∠A=80°,可求得∠FKC,再由FH∥EC,可求得∠GFH的度数.【解答】(1)证明:∵AB=AC,点D,E分别是边AB,AC的中点∴BD=EC∵点F,G,H分别为BE,DE,BC的中点∴FG∥BD,GF=12 BDFH∥EC,FH=12 EC∴FG=FH;(2)证明:由(1)FG∥BD又∵∠A=90°∴FG⊥AC∵FH∥EC∴FG⊥FH;(3)解:延长FG交AC于点K,∵FG∥BD,∠A=80°∴∠FKC=∠A=80°∵FH∥EC∴∠GFH=180°﹣∠FKC=100°。
2021年九年级数学中考复习分类专题:三角形中位线定理(二)

2021年九年级数学中考复习分类专题:三角形中位线定理(二)一.选择题1.如图,屋架设计图的一部分,点D是斜梁AB的中点,立柱BC、DE垂直于横梁AC,AB=8m,∠A=30°,则BC和DE的长分别等于()A.2m,2m B.4m,2m C.2m,4m D.4m,4m2.如图,△ABC中,D,E分别是BC,AC的中点,BF平分∠ABC,交DE于点F,若BC=6,则DF的长是()A.3 B.4 C.5 D.63.如图,在四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tan C 等于()A.B.C.D.4.如图,在△ABC中,AB=8,∠C=90°,∠A=30°,D、E分别为AB、AC边上的中点,则DE的长为()A.2 B.3 C.2D.45.如图,△ABC的周长为30,点D、E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=12,则PQ的长为()A.B.5 C.3 D.46.如图,将腰长为4的等腰直角三角形放在直角坐标系中,顺次连接各边中点得到第1个三角形,再顺次连接各边中点得到第2个三角形……,如此操作下去,那么,第6个三角形的直角顶点坐标为()A.(﹣,)B.(﹣,)C.(﹣,)D.(﹣,)7.如图所示,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,且AB=8,MN=3,则AC的长是()A.12 B.14 C.16 D.188.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=3,AB=4,点D,E分别是AB,AC的中点,CF 平分Rt△ABC的一个外角∠ACM,交DE的延长线于点F,则DF的长为()A.4 B.5 C.5.5 D.69.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=8,AD=6,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长度的最大值为()A.8 B.6 C.4 D.510.如图,以任意△ABC的边AB和AC向形外作等腰Rt△ABD和等腰Rt△ACE,F、G分别是线段BD和CE的中点,则的值等于()A.B.C.D.二.填空题11.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,E、F分别为MB、BC 的中点,若EF=1,则AB=.12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,点D是AC边上的一点,且AD=2,以AD为直角边作等腰直角三角形ADE,连接BE并取BE的中点F,连接CF,则CF的长为.13.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,点E是BC的中点,连结DE,且AB=6,AC =10,则DE=.14.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=2,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在的直线对称,点D,E分别为AB,BC的中点,连接DE并延长交A′C所在直线于点F,连接A′E,当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.15.在△ABC中,CD⊥AB于点D,E,F分别为BC,AC的中点,连接DF、DE、EF,若△ABC 周长为6,则△DEF周长为.16.如图,四边形ABCD中,∠BMF+∠CNF=90°,E、F分别是AD、BC的中点,AB=5,CD =12,则EF=.三.解答题17.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,中线AE与中线CD交于点O,AB=6.(1)求证:AO:OE=2:1;(2)求OC的长.18.如图,在△ABC中,AB=BC=12cm,∠ABC=80°,BD是∠ABC的平分线,DE∥BC.(1)求∠EDB的度数;(2)求DE的长.19.在△ABC中,∠BAC=90°,延长BA到D,使AD=AB,点E、F分别为边BC、AC的中点.(1)求证:DF=BE;(2)若CF=2,CE=.求tan∠ADF.20.如图,已知AD与BC相交于E,∠1=∠2=∠3,BD=CD,∠ADB=90°,CH⊥AB于H,CH交AD于F.(1)求证:CD∥AB;(2)求证:△BDE≌△ACE;(3)若O为AB中点,求证:OF=BE.21.如图,∠ABM为直角,点C为线段BA的中点,点D是射线BM上的一个动点(不与点B 重合),连接AD,作BE⊥AD,垂足为E,连接CE,过点E作EF⊥CE,交BD于F.(1)求证:BF=FD;(2)∠A在什么范围内变化时,四边形ACFE是梯形,并说明理由;(3)∠A在什么范围内变化时,线段DE上存在点G,满足条件DG=DA,并说明理由.22.如图1,已知E、F、G、H分别为四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,连接EF、FG、GH、HE.(1)求证:四边形EFGH是平行四边形(提示:可连接AC或BD);(2)在电脑上用适当的应用程序画出图1,然后用鼠标拖动点D,当点D在原四边形ABCD的内部,在原四边形ABCD的外部时,图1依次变为图2、图3.图2、图3中四边形EFGH 还是平行四边形吗?选择其中之一说明理由.23.已知两个等腰Rt△ABC,Rt△CEF有公共顶点C,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.(1)如图1,当CB与CE在同一直线上时,求证:MB∥CF;(2)如图1,若CB=a,CE=2a,求BM,ME的长;(3)如图2,当∠BCE=45°时,求证:BM=ME.参考答案一.选择题1.解:∵BC⊥AF,∠A=30°,∴BC=AB=4m,∵BC、DE垂直于横梁AC,∴DE∥BC,又D是AB的中点,∴DE=BC=2m,即:BC=4m,DE=2m.故选:B.2.解:∵D,E分别是BC,AC的中点,∴DE∥AB,∴∠BFD=∠ABF,∵BF平分∠ABC,∴∠DBF=∠ABF,∴∠BFD=∠DBF,∴DF=DB=BC=3,故选:A.3.解:连接BD,∵E、F分别是AB、AD中点,∴BD=2EF=4,∵BD2+CD2=25,BC2=25,∴BD2+CD2=BC2,∴∠BDC=90°,∴tan C==,故选:A.4.解:∵AB=8,∠C=90°,∠A=30°,∴BC=4,∵D、E分别为AB、AC边上的中点,∴DE=BC=2,故选:A.5.解:∵BQ平分∠ABC,BQ⊥AE,∴∠ABQ=∠EBQ,∵∠ABQ+∠BAQ=90°,∠EBQ+∠BEQ=90°,∴∠BAQ=∠BEQ,∴AB=BE,同理:CA=CD,∴点Q是AE中点,点P是AD中点(三线合一),∴PQ是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=26﹣BC=30﹣12=18,∴DE=BE+CD﹣BC=6,∴PQ=DE=3.故选:C.6.解:由题意:第1个三角形的直角顶点坐标:(﹣2,2);第2个三角形的直角顶点坐标:(﹣1,1);第3个三角形的第1个三角形的直角顶点坐标:(﹣,);第4个三角形的直角顶点坐标:(﹣,);第5个三角形的直角顶点坐标:(﹣,);第6个三角形的直角顶点坐标:(﹣,);故选:A.7.解:延长BN交AC于D,在△ANB和△AND中,,∴△ANB≌△AND,∴AD=AB=8,BN=ND,∵M是△ABC的边BC的中点,∴DC=2MN=6,∴AC=AD+CD=14,故选:B.8.解:∵∠B=90°,BC=3,AB=4,∴AC==5,∵D,E分别是AB,AC的中点,∴DE=BC=,EC=AC=,DE∥BC,∴∠FCM=∠EFC,∵CF平分Rt△ABC的一个外角∠ACM,∴∠FCM=∠FCE,∴∠EFC=∠FCE,∴EF=EC=,∴DF=DE+EF=4,故选:A.9.解:如图,连结DN,∵DE=EM,FN=FM,∴EF=DN,当点N与点B重合时,DN的值最大即EF最大,在Rt△ABD中,∵∠A=90°,AD=6,AB=8,∴BD==10,∴EF的最大值=BD=5.故选:D.10.解:如图,取BC的中点H,连接BE、FH、GH,∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠BAE=∠DAC,在△ABE和△ADC中,,∴△ABE≌△ADC(SAS),∴BE=CD,∠ABE=∠ADC,∴∠BDC+∠DBE=∠BDA+∠ABD=90°,∴BE⊥CD,又∵F、G分别是线段BD和CE的中点,∴FH、GH分别是△BCD和△BCE的中位线,∴FH∥CD且FH=CD,GH∥BE且GH=BE,∴△HFG是等腰直角三角形,∴=,∴=.故选:B.二.填空题(共6小题)11.解:∵E、F分别为MB、BC的中点,∴CM=2EF=2,∵∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,∴AB=2CM=4,故答案为:4.12.解:延长AE、BC交于点H,∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠HAC=45°,AE=AD=2,∴CH=AC=BC,AH=AC=6,∴EH=AH﹣AE=4,∵BC=CH,BF=FE,∴FC=EH=2,故答案为:2.13.解:延长BD交AC于F,在△ADB和△ADF中,,∴△ADB≌△ADF(ASA)∴AF=AB=6,BD=DF,∴FC=AC﹣AF=4,∵BD=DF,BE=EC,∴DE=FC=2,故答案为:2.14.解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=2,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AB,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠BDE=∠MAN=90°,∴∠BDE=∠A'EF,∴AB∥A'E,∴∠ABC=∠A'EB,∴∠A'BC=∠A'EB,∴A'B=A'E,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E,由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,∴AE′=,∴AB=;②当∠A'FE=90°时,如图2,∵∠ADF=∠A=∠DFC=90°,∴∠ACF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=2;综上所述,AB的长为或2;故答案为:或2.15.解:∵在△ABC中,CD⊥AB于点D,E,F分别为AC,BC的中点,∴DE=BC=4.5,DF=AC,EF=AB,∴△DEF的周长=(AB+BC+AC)=×6=3.故答案为:3.16.解:连接BD,取BD的中点H,连接EH,HF,∵E、F分别是AD、BC的中点,∴EH∥AB,EH=AB=,HF∥CD,HF=CD=6,∴∠HEF=∠BMF,∠HFE=∠CNF,∵∠BMF+∠CNF=90°,∴∠HEF+∠HFE=90°,∴∠EHF=90°,∴EF===,故答案为:.三.解答题(共7小题)17.(1)证明:连接DE则DE是△ABC的中位线,DE∥AC,DE=AC∴∠OAC=∠OED,∠OCA=∠ODE∴△OAC∽△OED∴AO:OE=OC:OD=AC:DE=2:1(2)解:CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,AB=6 ∴CD=AB=3由(1)可知,OC:OD=2:1∴OC=CD=2.18.解:(1)∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠CBD=∠ABC,∵DE∥BC,∴∠EDB=∠DBC=∠ABC=40°.(2)∵AB=BC,BD是∠ABC的平分线,∴D为AC的中点,∵DE∥BC,∴E为AB的中点,∴DE=AB=6cm.19.(1)证明:∵F,E是AC,BC的中点,∴FE=AB(中位线定理);∵AD=AB,∴AD=FE,∵点F是AC中点,∴AF=FC,又∠DAF=∠CFE=90°,∴△DAF≌△FEC,∴DF=EC,∴DF=BE;(2)解:∵CF=2,CE=,∴EF=1,∴tan∠ADF=tan∠CEF=2.20.证明:(1)∵BD=CD,∴∠BCD=∠1;∵∠1=∠2,∴∠BCD=∠2;∴CD∥AB.(2)∵CD∥AB,∴∠CDA=∠3.∵∠BCD=∠2=∠3,∴BE=AE.且∠CDA=∠BCD,∴DE=CE.在△BDE和△ACE中,∵.∴△BDE≌△ACE(SAS);(3)∵△BDE≌△ACE,∴∠4=∠1,∠ACE=∠BDE=90°∴∠ACH=90°﹣∠BCH;又∵CH⊥AB,∴∠2=90°﹣∠BCH;∴∠ACH=∠2=∠1=∠4,∴AF=CF;∵∠AEC=90°﹣∠4,∠ECF=90°﹣∠ACH,又∵∠ACH=∠4,∴∠AEC=∠ECF;∴CF=EF;∴EF=AF;∵O为AB中点,∴OF为△ABE的中位线;∴OF=BE.21.(1)证明:在Rt△AEB中,∵AC=BC,∴CE=AB,∴CB=CE,∴∠CEB=∠CBE.∵∠CEF=∠CBF=90°,∴∠BEF=∠EBF,∴EF=BF.∵∠BEF+∠FED=90°,∠EBD+∠EDB=90°,∴∠FED=∠EDF.∴BF=FD;(2)解:由(1)BF=FD,而BC=CA,∴CF∥AD,即AE∥CF.若AC∥EF,则AC=EF,∴BC=BF.∴BA=BD,∠A=45°.∴0°<∠A<90°且∠A≠45°时,四边形ACFE为梯形;(3)解:作GH⊥BD,垂足为H,则GH∥AB.∵DG=DA,∴DH=DB.又F为BD中点,∴H为DF的中点.∴GH为DF的中垂线.∴∠GDF=∠GFD.∵点G在ED上,∴∠EFD≥∠GFD.∵∠EFD+∠FDE+∠DEF=180°,∴∠GFD+∠FDE+∠DEF≤180度.∴3∠EDF≤180度.∴∠EDF≤60度.又∠A+∠EDF=90°,∴30°≤∠A<90°.∴当30°≤∠A<90°时,DE上存在点G,满足条件DG=DA.22.(1)证明:如图1,连接AC,∵E、F、G、H分别为四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,∴EF是△ABC的中位线,GH是△DAC的中位线,∴EF∥AC,;HG∥AC,.∴EF GH,∴四边形EFGH是平行四边形;(2)解:四边形EFGH均为平行四边形.证明(以图2为例):连接AC.在△BAC中,∵E、F分别为AB、BC的中点,∴EF∥AC,;在△DAC中,∵G、H分别为AD、CD的中点,∴HG∥AC,.∴EF平行且等于GH.∴四边形EFGH是平行四边形;23.(1)证法一:如答图1a,延长AB交CF于点D,则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD,∴点B为线段AD的中点,又∵点M为线段AF的中点,∴BM为△ADF的中位线,∴BM∥CF.证法二:如答图1b,延长BM交EF于D,∵∠ABC=∠CEF=90°,∴AB⊥CE,EF⊥CE,∴AB∥EF,∴∠BAM=∠DFM,∵M是AF的中点,∴AM=MF,在△ABM和△FDM中,,∴△ABM≌△FDM(ASA),∴AB=DF,∵BE=CE﹣BC,DE=EF﹣DF,∴BE=DE,∴△BDE是等腰直角三角形,∴∠EBM=45°,∵在等腰直角△CEF中,∠ECF=45°,∴∠EBM=∠ECF,∴MB∥CF;(2)解法一:如答图2a所示,延长AB交CF于点D,则易知△BCD与△ABC为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD=a,AC=CD=a,∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=DF.分别延长FE与CA交于点G,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,∴CE=EF=GE=2a,CG=CF=a,∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=AG.∵CG=CF=a,CA=CD=a,∴AG=DF=a,∴BM=ME=×a=a.解法二:如答图1b.∵CB=a,CE=2a,∴BE=CE﹣CB=2a﹣a=a,∵△ABM≌△FDM,∴BM=DM,又∵△BED是等腰直角三角形,∴△BEM是等腰直角三角形,∴BM=ME=BE=a;(3)证法一:如答图3a,延长AB交CE于点D,连接DF,则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD,AC=CD,∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=DF.延长FE与CB交于点G,连接AG,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,∴CE=EF=EG,CF=CG,∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=AG.在△ACG与△DCF中,,∴△ACG≌△DCF(SAS),∴DF=AG,∴BM=ME.证法二:如答图3b,延长BM交CF于D,连接BE、DE,∵∠BCE=45°,∴∠ACD=45°×2+45°=135°∴∠BAC+∠ACF=45°+135°=180°,∴AB∥CF,∴∠BAM=∠DFM,∵M是AF的中点,∴AM=FM,在△ABM和△FDM中,,∴△ABM≌△FDM(ASA),∴AB=DF,BM=DM,∴AB=BC=DF,在△BCE和△DFE中,,∴△BCE≌△DFE(SAS),∴BE=DE,∠BEC=∠DEF,∴∠BED=∠BEC+∠CED=∠DEF+∠CED=∠CEF=90°,∴△BDE是等腰直角三角形,又∵BM=DM,∴BM=ME=BD,故BM=ME.。
2021年中考复习分类专题练习:三角形中位线定理综合运用(二)(含答案)

2021年中考复习分类专题练习:三角形中位线定理综合运用(二)Megan 一.选择题1.如图,在△ABC中,点E、F分别为AB、AC的中点.若△ABC的周长为6,则△AEF的周长为()A.12 B.3 C.4 D.不能确定2.如图在△ABC中,M是BC中点,AP是∠A平分线,BP⊥AP于P,AB=12,AC=22,则MP 长为()A.3 B.4 C.5 D.63.如图,在四边形ABCD中,点P是边CD上的动点,点Q是边BC上的定点,连接AP,PQ,E,F分别是AP,PQ的中点,连接EF.点P在由C到D运动过程中,线段EF的长度()A.保持不变B.逐渐变小C.先变大,再变小D.逐渐变大4.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC边的中点,若DE=2,则BC的长度是()A.6 B.5 C.4 D.35.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BC=16,F是线段DE上一点,连接AF、CF,DE=4DF,若∠AFC=90°,则AC的长度是()A.6 B.8 C.10 D.126.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E是BC的中点.若OE=3cm,则AB的长为()A.3cm B.6cm C.9cm D.12cm7.如图,△ABC中,AB=4,AC=3,AD,AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD 于F,交AB于G,连接EF,则线段EF的长为()A.1 B.C.D.8.如图,要测量池塘两侧的两点A、B之间的距离,可以取一个能直接到达A、B的点C,连结CA、CB,分别在线段CA、CB上取中点D、E,连结DE,测得DE=35m,则可得A、B 之间的距离为()A.30m B.70m C.105m D.140m9.如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,AF⊥BF于点F,D为AB的中点,连接DF延长交AC 于点E.若DF=5,BC=16,则线段EF的长为()A.4 B.3 C.2 D.110.如图,以任意△ABC的边AB和AC向形外作等腰Rt△ABD和等腰Rt△ACE,F、G分别是线段BD和CE的中点,则的值等于()A.B.C.D.11.如图,△ABC中,M是BC的中点,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,若AB=12,AC=16,则MD等于()A.4 B.3 C.2 D.112.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,E、F、G、H分别是边AB、BD、CD、AC的中点.若AD=10,BD=8,CD=6,则四边形EFGH的周长是()A.24 B.20 C.12 D.10二.填空题13.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,点F是BC的中点,点D是AB的中点,连接AF和DF,若△DBF的周长是11,则AB=.14.如图,EF是△ABC的中位线,将△AEF沿中线AD方向平移到△A1E1F1的位置,使E1F1与BC边重合,已知△AEF的面积为7,则图中阴影部分的面积为.15.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点.若AD =5,BD=4,CD=3,则四边形EFGH的周长是.16.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D、E、F分别为AB、BC、CA的中点,若BF=5,则DE=.17.△ABC中,∠ACB=90°,BD=AC,M、N分别为CD、AB的中点,CD=2,MN=2,则CN=.三.解答题18.如图,已知在△ABC中,DE∥BC交AC于点E,交AB于点D,DE=BC 求证:D、E分别是AB、AC的中点.19.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=.以BC为底作等腰直角△BCD,E是CD的中点,求证:AE⊥EB.20.证明:三角形中位线定理.已知:如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点.求证:.证明:21.已知两个等腰Rt△ABC,Rt△CEF有公共顶点C,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.(1)如图1,当CB 与CE 在同一直线上时,求证:MB ∥CF ;(2)如图1,若CB =a ,CE =2a ,求BM ,ME 的长;(3)如图2,当∠BCE =45°时,求证:BM =ME .22.如图,在△ABC 中,AB <AC ,点D 、F 分别为BC 、AC 的中点,E 点在边AC 上,连接DE ,过点B 作DE 的垂线交AC 于点G ,垂足为点H ,且△CDE 与四边形ABDE 的周长相等,设AC =b ,AB =c .(1)求线段CE 的长度;(2)求证:DF =EF ;(3)若S △BDH =S △EGH ,求的值.23.如图,E 、F 、G 、H 分别为四边形ABCD 四边之中点.(1)求证:四边形EFGH 为平行四边形;(2)当AC 、BD 满足 时,四边形EFGH 为菱形.当AC 、BD 满足 时,四边形EFGH 为矩形.当AC 、BD 满足 时,四边形EFGH 为正方形.参考答案一.选择题1.解:∵点E、F分别为AB、AC的中点.∴EF=BC,EA=BA,AF=AC,∵△ABC的周长为6,即AB+AB+BC=6,∴△AEF的周长=AE+AF+EF=(AB+AC+BC)=3,故选:B.2.解:延长BP交AC于N∵AP是∠BAC的角平分线,BP⊥AP于P,∴∠BAP=∠NAP,∠APB=∠APN=90°,∴△ABP≌△ANP(ASA),∴AN=AB=12,BP=PN,∴CN=AC﹣AN=22﹣12=10,∵BP=PN,BM=CM,∴PM是△BNC的中位线,∴PM=CN=5.故选:C.3.解:连接AQ,∵点Q是边BC上的定点,∴AQ的大小不变,∵E,F分别是AP,PQ的中点,∴EF=AQ,∴线段EF的长度保持不变,故选:A.4.解:∵在△ABC中,D,E分别是AB,AC边的中点,∴DE是△ABC的中位线,∵DE=2,∴BC的长度是:4.故选:C.5.解:∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE=BC=8,∵DE=4DF,∴DF=DE=2,∴EF=DE﹣DF=6,∵∠AFC=90°,点E是AC的中点,∴AC=2EF=12,故选:D.6.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC;又∵点E是BC的中点,∴BE=CE,∴AB=2OE=2×3=6(cm)故选:B.7.解:∵AD是∠BAC平分线,∴∠BAD=∠CAD,在△AGF和△ACF中,,∴△AGF≌△ACF(ASA)∴AG=AC=3,GF=FC,∴GB=AB﹣AG=1,∵CF=FG,CE=EB,∴EF是△CGB的中位线,∴EF=GB=,故选:C.8.解:∵D、E分别是AC、BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,根据三角形的中位线定理,得:AB=2DE=70m.故选:B.9.解:延长AF交BC于H,在△AFB和△HFB中,,∴△AFB≌△HFB,∴AF=FH,又AD=DB,∴BH=2DF=10,DF∥BC,∴HC=BC﹣BH=6,∵DF∥BC,AF=FH,∴EF=HC=3,故选:B.10.解:如图,取BC的中点H,连接BE、FH、GH,∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠BAE=∠DAC,在△ABE和△ADC中,,∴△ABE≌△ADC(SAS),∴BE=CD,∠ABE=∠ADC,∴∠BDC+∠DBE=∠BDA+∠ABD=90°,∴BE⊥CD,又∵F、G分别是线段BD和CE的中点,∴FH、GH分别是△BCD和△BCE的中位线,∴FH∥CD且FH=CD,GH∥BE且GH=BE,∴△HFG是等腰直角三角形,∴=,∴=.故选:B.11.解:延长BD交AC于H,∵AD平分∠BAC,BD⊥AD,∴BD=DH,AH=AB=12,∴HC=AC﹣AH=4,∵M是BC中点,BD=DH,∴MD=CH=2,故选:C.12.解:∵BD⊥CD,BD=8,CD=6,∴BC===10,∵E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,∴EH=FG=BC,EF=GH=AD,∴四边形EFGH的周长=EH+GH+FG+EF=AD+BC,又∵AD=10,∴四边形EFGH的周长=10+10=20,故选:B.二.填空题(共5小题)13.解:∵AB=AC,AF⊥BC,∴BF=CF=BC=×6=3,∵AF⊥BC,点D是AB的中点,∴AB=2BD=2DF,∵△DBF的周长是11,∴DB=DF=×(11﹣3)=4,∴AB=2DF=2×4=8.故答案为:8.14.解:∵EF是△ABC的中位线,∴EF∥BC,EF=BC.∴△AEF∽△ACB.∴=()2=.∴△ABC的面积=28.∴图中阴影部分的面积为28﹣7﹣7=14.故答案为:14.15.解:在Rt△BDC中,BD=4,CD=3,∴BC==5,∵F,G分别是BD,CD的中点,∴FG是△DBC的中位线,∴FG=BC=2.5,同理,EF=AD=2.5,EH=BC=2.5,HG=AD=2.5,∴四边形EFGH的周长=FG+EF+EH+HG=10,故答案为:10.16.解:如图,∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,F为CA的中点,BF=5,∴AC=2BF=10.又∵D、E分别为AB、BC的中点,∴DE是Rt△ABC的中位线,∴DE=AC=5.故答案是:5.17.解:过点N作NE⊥BC于点E,则NE∥AC,又N是AB的中点,∴NE=AC,BE=(2+BD)=(2+AC)=1+AC,∴EM=MD+DE=1+BD﹣BE=AC,∴NE=ME,由勾股定理得,MN2=ME2+NE2,即(2)2=ME2+NE2,解得,NE=ME=2,∴CN===.故答案为:.三.解答题(共6小题)18.证明:作BF∥AC交ED的延长线于点F,∵DE∥BC,∴四边形BCEF是平行四边形,∴BC=EF=2ED,AC∥BF,EC=BF,∴ED=DF,∠A=∠DBF,∴在△ADE与△BDF中,,∴△ADE≌△BDF(AAS)∴AD=BD,AE=BF=EC,即D、E分别是AB、AC的中点.19.证明:过E作EF∥BC交BD于F.∵∠ACE=∠ACB+∠BCE=135°,∠DFE=∠DBC=45°,∴∠EFB=135°.又EF=BC,EF∥BC,AC=BC,∴EF=AC,CE=FB.∴△EFB≌△ACE.∴∠CEA=∠DBE.又∵∠DBE+∠DEB=90°,∴∠DEB+∠CEA=90°.故∠AEB=90°.∴AE⊥EB.20.求证:DE∥BC,DE=BC.证明:延长DE至点F,使EF=DE连接CF.∵E是AC的中点,∴AE=CE.在△ADE与△CFE中,∵,∴△ADE≌△CFE(SAS),∴AD=CF,∠ADE=∠F,∴BD∥CF,∴四边形BCFD是平行四边形,∴DF∥BC,DF=BC,∴DE∥BC,DE=BC.故答案为:DE∥BC,DE=BC.21.(1)证法一:如答图1a,延长AB交CF于点D,则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD,∴点B为线段AD的中点,又∵点M为线段AF的中点,∴BM为△ADF的中位线,∴BM∥CF.证法二:如答图1b,延长BM交EF于D,∵∠ABC=∠CEF=90°,∴AB⊥CE,EF⊥CE,∴AB∥EF,∴∠BAM=∠DFM,∵M是AF的中点,∴AM=MF,在△ABM和△FDM中,,∴△ABM≌△FDM(ASA),∴AB=DF,∵BE=CE﹣BC,DE=EF﹣DF,∴BE=DE,∴△BDE是等腰直角三角形,∴∠EBM=45°,∵在等腰直角△CEF中,∠ECF=45°,∴∠EBM=∠ECF,∴MB∥CF;(2)解法一:如答图2a所示,延长AB交CF于点D,则易知△BCD与△ABC为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD=a,AC=CD=a,∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=DF.分别延长FE与CA交于点G,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,∴CE=EF=GE=2a,CG=CF=a,∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=AG.∵CG=CF=a,CA=CD=a,∴AG=DF=a,∴BM=ME=×a=a.解法二:如答图1b.∵CB=a,CE=2a,∴BE=CE﹣CB=2a﹣a=a,∵△ABM≌△FDM,∴BM=DM,又∵△BED是等腰直角三角形,∴△BEM是等腰直角三角形,∴BM=ME=BE=a;(3)证法一:如答图3a,延长AB交CE于点D,连接DF,则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,∴AB=BC=BD,AC=CD,∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=DF.延长FE与CB交于点G,连接AG,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,∴CE=EF=EG,CF=CG,∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=AG.在△ACG与△DCF中,,∴△ACG≌△DCF(SAS),∴DF=AG,∴BM=ME.证法二:如答图3b,延长BM交CF于D,连接BE、DE,∵∠BCE=45°,∴∠ACD=45°×2+45°=135°∴∠BAC+∠ACF=45°+135°=180°,∴AB∥CF,∴∠BAM=∠DFM,∵M是AF的中点,∴AM=FM,在△ABM和△FDM中,,∴△ABM≌△FDM(ASA),∴AB=DF,BM=DM,∴AB=BC=DF,在△BCE和△DFE中,,∴△BCE≌△DFE(SAS),∴BE=DE,∠BEC=∠DEF,∴∠BED=∠BEC+∠CED=∠DEF+∠CED=∠CEF=90°,∴△BDE是等腰直角三角形,又∵BM=DM,∴BM=ME=BD,故BM=ME.22.(1)解:∵点D为BC的中点,∴BD=CD,∵△CDE与四边形ABDE的周长相等,∴CD+DE+CE=AB+BD+DE+AE,∴CE=AB+AE=AB+(AC﹣EC),∴2CE=AC+AB=b+c,∴CE=(b+c);(2)证明:∵点D、F分别为BC、AC的中点,∴DF是△CAB的中位线,∴DF=AB=c,AF=AC=b,由(1)知:CE=(b+c),∴AE=b﹣CE=b﹣(b+c)=(b﹣c),∴EF=AF﹣AE=b﹣(b﹣c)=c,∴DF=EF;(3)解:连接BE、DG,如图所示:∵S△BDH =S△EGH,∴S△BDG =S△DEG,∴BE∥DG,∵DF是△CAB的中位线,∴DF∥AB,=,∴△ABE∽△FDG,∴==,∴FG=AE=×(b﹣c)=(b﹣c),过点A作AP⊥BG于P,∵DF∥AB,∴∠DFC=∠BAC,∵∠DFC=∠DEF+∠EDF,EF=DF,∴∠DEF=∠EDF,∴∠BAP+∠PAC=2∠DEF,∵ED⊥BG,AP⊥BG,∴DE∥AP,∴∠PAC=∠DEF,∴∠BAP=∠DEF=∠PAC,∵AP⊥BG,∴AB=AG=c,∴CG=b﹣c,∴CF=b=FG+CG=(b﹣c)+(b﹣c),∴3b=5c,∴=.23.(1)证明:如图,连接BD,∵E、F、G、H分别为四边形ABCD四边之中点,∴EH是△ABD的中位线,FG是△BCD的中位线,∴EH∥BD 且EH=BD,FG∥BD 且FG=BD,∴EH∥FG且EH=FG,∴四边形EFGH为平行四边形;(2)解:连接AC,同理可得EF∥AC且EF=AC,所以,AC=BD时,四边形EFGH为菱形;AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形;AC=BD且AC⊥BD时,四边形EFGH为正方形.故答案为:AC=BD;AC⊥BD;AC=BD且AC⊥BD.。
2021年九年级数学中考一轮复习专题突破训练:三角形的中位线(附答案)

2021年九年级数学中考一轮复习专题突破训练:三角形的中位线(附答案)1.如图,△ABC中,AB=4,AC=3,AD、AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于F,交AB于G,连接EF,则线段EF的长为()A.B.1C.D.72.如图,点A,B为定点,定直线l∥AB,P是l上一动点,点M,N分别为P A,PB的中点,对下列各值:①线段MN的长;②△P AB的周长;③△PMN的面积;④直线MN,AB之间的距离;⑤∠APB的大小.其中会随点P的移动而变化的是()A.②③B.②⑤C.①③④D.④⑤3.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=,AD=3,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长度的最大值为()A.3B.4C.4.5D.54.如图,在矩形ABCD中,P、R分别是BC和DC上的点,E、F分别是AP和RP的中点,当点P在BC上从点B向点C移动,而点R不动时,下列结论正确的是()A.线段EF的长逐渐增长B.线段EF的长逐渐减小C.线段EF的长始终不变D.线段EF的长与点P的位置有关5.如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为()A.B.2C.D.36.如图,△ABC的面积是12,点D、E、F、G分别是BC、AD、BE、CE的中点,则△AFG 的面积是()A.4.5B.5C.5.5D.67.如图,△ABC中,已知AB=8,∠C=90°,∠A=30°,DE是中位线,则DE的长为()A.4B.3C.D.28.如图,在△ABC中,BD、CE是角平分线,AM⊥BD于点M,AN⊥CE于点N.△ABC 的周长为30,BC=12.则MN的长是()A.15B.9C.6D.39.如图,在四边形ABCD中,已知AB=CD,M、N、P分别是AD、BC、BD的中点∠ABD =20°,∠BDC=70°,则∠NMP的度数为()A.50°B.25°C.15°D.20°10.如图,在△ABC中,延长BC至D,使得CD=BC,过AC中点E作EF∥CD(点F 位于点E右侧),且EF=2CD,连接DF.若AB=8,则DF的长为()A.3B.4C.2D.311.如图,DE是△ABC的中位线,过点C作CF∥BD交DE的延长线于点F,则下列结论正确的是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE12.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,点D在BC上,以AC为对角线的所有平行四边形ADCE中,DE的最小值是()A.10B.8C.6D.513.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是()A.7B.9C.10D.1114.如图,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,且AB=10,BC =15,MN=3,则AC的长是()A.12B.14C.16D.1815.如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC上的中点,如果△ADE的周长是6,则△ABC 的周长是()A.6B.12C.18D.2416.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE 并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.17.如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD 上,P为AE的中点,连接PG,则PG的长为.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E,F分别为AB,AC,BC的中点.若CD=5,则EF的长为.19.如图,已知AB=10,P是线段AB上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作等边△ACP和△PDB,连接CD,设CD的中点为G,当点P从点A运动到点B时,则点G移动路径的长是.20.如图,∠ACB=90°,D为AB中点,连接DC并延长到点E,使CE=CD,过点B 作BF∥DE交AE的延长线于点F.若BF=10,则AB的长为.21.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=6,BC=8,则EF的长为.22.如图所示,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=5,BC=8,则EF的长为.23.如图,△ABC的周长为26,点D,E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=10,则PQ的长.24.在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD且AC=6、BD=8,E、F分别是边AB、CD的中点,则EF=.25.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD=BD,连接DM、DN、MN.若AB=6,则DN=.26.如图,在四边形ABDC中,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,并且E、F、G、H四点不共线.当AC=6,BD=8时,四边形EFGH的周长是.27.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,点M为边AC的中点,点N 为边BC上任意一点,若点C关于直线MN的对称点C′恰好落在△ABC的中位线上,则CN的长为.28.如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E、F分别是AB、CD的中点,AD =BC,∠FPE=100°,则∠PFE的度数是.29.如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF =BC,连接CD和EF.(1)求证:DE=CF;(2)求EF的长.30.如图,在△ABC中,点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,AH是边BC上的高.(1)求证:四边形ADEF是平行四边形;(2)求证:∠DHF=∠DEF.31.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.32.如图,△ABC中,AD是中线,AE是角平分线,CF⊥AE于F,AB=10,AC=6,求DF的长.33.如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,BD=12,AC=16,E,F分别为AB,CD的中点,求EF的长.34.在△ABC中,E是AC边上一点,线段BE垂直∠BAC的平分线于D点,点M为BC边的中点,连接DM.(1)求证:DM=CE;(2)若AD=6,BD=8,DM=2,求AC的长.35.如图,在四边形ABCD中,AB=DC,E、F分别是AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点.(1)求证:四边形EGFH是菱形;(2)若AB=,则当∠ABC+∠DCB=90°时,求四边形EGFH的面积.36.如图,E、F、G、H分别为四边形ABCD四边之中点.(1)求证:四边形EFGH为平行四边形;(2)当AC、BD满足时,四边形EFGH为菱形.当AC、BD满足时,四边形EFGH为矩形.当AC、BD满足时,四边形EFGH为正方形.37.如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,BE⊥AE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=(AC﹣AB);(2)如图2,写出线段AB、AC、EF的数量关系,并证明你的结论.38.已知:△ABC中,AB=10.(1)如图①,若点D、E分别是AC、BC边的中点,求DE的长;(2)如图②,若点A1,A2把AC边三等分,过A1,A2作AB边的平行线,分别交BC 边于点B1,B2,求A1B1+A2B2的值;(3)如图③,若点A1,A2,…,A10把AC边十一等分,过各点作AB边的平行线,分别交BC边于点B1,B2,…B10.根据你所发现的规律,直接写出A1B1+A2B2+…+A10B10的结果.参考答案1.解:∵AD是△ABC角平分线,CG⊥AD于F,∴△AGC是等腰三角形,∴AG=AC=3,GF=CF,∵AB=4,AC=3,∴BG=1,∵AE是△ABC中线,∴BE=CE,∴EF为△CBG的中位线,∴EF=BG=,故选:A.2.解:∵点A,B为定点,点M,N分别为P A,PB的中点,∴MN是△P AB的中位线,∴MN=AB,即线段MN的长度不变,故①错误;P A、PB的长度随点P的移动而变化,所以,△P AB的周长会随点P的移动而变化,故②正确;∵MN的长度不变,点P到MN的距离等于l与AB的距离的一半,∴△PMN的面积不变,故③错误;直线MN,AB之间的距离不随点P的移动而变化,故④错误;∠APB的大小点P的移动而变化,故⑤正确.综上所述,会随点P的移动而变化的是②⑤.故选:B.3.解:如图,连结DN,∵DE=EM,FN=FM,∴EF=DN,当点N与点B重合时,DN的值最大即EF最大,在Rt△ABD中,∵∠A=90°,AD=3,AB=3,∴BD===6,∴EF的最大值=BD=3.故选A.4.解:连接AR,∵矩形ABCD固定不变,R在CD的位置不变,∴AD和DR不变,∵由勾股定理得:AR=,∴AR的长不变,∵E、F分别为AP、RP的中点,∴EF=AR,即线段EF的长始终不变,故选:C.5.解:∵BN平分∠ABC,BN⊥AE,∴∠NBA=∠NBE,∠BNA=∠BNE,在△BNA和△BNE中,∴△BNA≌△BNE,∴BA=BE,∴△BAE是等腰三角形,同理△CAD是等腰三角形,∴点N是AE中点,点M是AD中点(三线合一),∴MN是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=19﹣BC=19﹣7=12,∴DE=BE+CD﹣BC=5,∴MN=DE=.故选:C.6.解:∵点D,E,F,G分别是BC,AD,BE,CE的中点,∴AD是△ABC的中线,BE是△ABD的中线,CE是△ACD的中线,AF是△ABE的中线,AG是△ACE的中线,∴△AEF的面积=×△ABE的面积=×△ABD的面积=×△ABC的面积=,同理可得△AEG的面积=,△BCE的面积=×△ABC的面积=6,又∵FG是△BCE的中位线,∴△EFG的面积=×△BCE的面积=,∴△AFG的面积是×3=,故选:A.7.解:∵∠C=90°,∠A=30°,∴BC=AB=4,又∵DE是中位线,∴DE=BC=2.故选:D.8.证明:∵△ABC的周长为30,BC=12.∴AB+AC=30﹣BC=18.延长AN、AM分别交BC于点F、G.如图所示:∵BM为∠ABC的角平分线,∴∠CBM=∠ABM,∵BM⊥AG,∴∠ABM+∠BAM=90°,∠G+∠CBM=90°,∴∠BAM=∠AGB,∴AB=BG,∴AN=GN,同理AC=CF,AM=MF,∴MN为△AFG的中位线,GF=BG+CF﹣BC,∴MN=(AB+AC﹣BC)=(18﹣12)=3.故选:D.9.解:∵在四边形ABCD中,M、N、P分别是AD、BC、BD的中点,∴PN,PM分别是△CDB与△DAB的中位线,∴PM=AB,PN=DC,PM∥AB,PN∥DC,∵AB=CD,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,∵PM∥AB,PN∥DC,∴∠MPD=∠ABD=20°,∠BPN=∠BDC=70°,∴∠MPN=∠MPD+∠NPD=20°+(180﹣70)°=130°,∴∠PMN==25°.故选:B.10.解:取BC的中点G,连接EG,∵E是AC的中点,∴EG是△ABC的中位线,∴EG=AB==4,设CD=x,则EF=BC=2x,∴BG=CG=x,∴EF=2x=DG,∵EF∥CD,∴四边形EGDF是平行四边形,∴DF=EG=4,故选:B.11.解:∵DE是△ABC的中位线,∴E为AC中点,∴AE=EC,∵CF∥BD,∴∠ADE=∠F,在△ADE和△CFE中,∵,∴△ADE≌△CFE(AAS),∴DE=FE.故选:B.12.解:平行四边形ADCE的对角线的交点是AC的中点O,当OD⊥BC时,OD最小,即DE最小.∵OD⊥BC,BC⊥AB,∴OD∥AB,又∵OC=OA,∴CD=DB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD=AB=3,∴DE=2OD=6.故选:C.13.解:∵BD⊥DC,BD=4,CD=3,由勾股定理得:BC==5,∵E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,∴HG=BC=EF,EH=FG=AD,∵AD=6,∴EF=HG=2.5,EH=GF=3,∴四边形EFGH的周长是EF+FG+HG+EH=2×(2.5+3)=11.故选:D.14.解:延长线段BN交AC于E.∵AN平分∠BAC,∴∠BAN=∠EAN,在△ABN与△AEN中,∵,∴△ABN≌△AEN(ASA),∴AE=AB=10,BN=NE,又∵M是△ABC的边BC的中点,∴CE=2MN=2×3=6,∴AC=AE+CE=10+6=16.故选:C.15.解:∵D、E分别是AB、AC的中点,∴AD=AB,AE=AC,DE=BC,∴△ABC的周长=AB+AC+BC=2AD+2AE+2DE=2(AD+AE+DE)=2×6=12.故选:B.16.解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,∴AB==4;②当∠A'FE=90°时,如图2,∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;综上所述,AB的长为4或4;故答案为:4或4;17.解:方法1、延长GE交AB于点O,作PH⊥OE于点H.则PH∥AB.∵P是AE的中点,∴PH是△AOE的中位线,∴PH=OA=(3﹣1)=1.∵直角△AOE中,∠OAE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,即OA=OE=2,同理△PHE中,HE=PH=1.∴HG=HE+EG=1+1=2.∴在Rt△PHG中,PG===.故答案是:.方法2、如图1,延长DA,GP相交于H,∵四边形ABCD和四边形EFCG是正方形,∴EG∥BC∥AD,∴∠H=∠PGE,∠HAP=∠GEP,∵点P是AE的中点,∴AP=EP,∴△AHP≌△EGP,∴AH=EG=1,PG=PH=HG,∴DH=AD+AH=4,DG=CD﹣CG=2,根据勾股定理得,HG==2,∴PG=,故答案为.18.解:∵△ABC是直角三角形,CD是斜边的中线,∴CD=AB,又∵EF是△ABC的中位线,∴AB=2CD=2×5=10cm,∴EF=×10=5cm.故答案为:5.19.解:如图,分别延长AC、BD交于点H,过G作MN∥AB,分别交AH于M,BH于N,∵△APC和△BPD是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,∴△AHB是等边三角形,∵∠A=∠DPB=60°,∴AH∥PD,∵∠B=∠CP A=60°,∴BH∥PC,∴四边形CPDH为平行四边形,∴CD与HP互相平分.∵G为CD的中点,∴G正好为PH中点,∵△ABH是等边三角形,∴在P的运动过程中,G始终为PH的中点,所以G的运行轨迹为△HAB的中位线MN.∴MN=AB=5,即G的移动路径长为5.故答案为:5.20.解:∵点D是AB的中点,BF∥DE,∴DE是△ABF的中位线.∵BF=10,∴DE=BF=5.∵CE=CD,∴CD=5,解得CD=4.∵△ABC是直角三角形,∴AB=2CD=8.故答案为:8.21.解:∵DE为△ABC的中位线,∠AFB=90°,∴DE=BC,DF=AB,∵AB=6,BC=8,∴DE=×8=4,DF=×6=3,∴EF=DE﹣DF=4﹣3=1.故答案为:1.22.解:∵DE为△ABC的中位线,∴AD=BD,∵∠AFB=90°,∴DF=AB=2.5,∵DE为△ABC的中位线,∴DE=BC=4,∴EF=DE﹣DF=1.5,故答案为:1.5.23.解:∵△ABC的周长是26,BC=10,∴AB+AC=26﹣10=16,∵∠ABC的平分线垂直于AE,∴在△ABQ和△EBQ中,,∴△ABQ≌△EBQ,∴AQ=EQ,AB=BE,同理,AP=DP,AC=CD,∴DE=BE+CD﹣BC=AB+AC﹣BC=16﹣10=6,∵AQ=DP,AP=DP,∴PQ是△ADE的中位线,∴PQ=DE=3.故答案是:3.24.解:如图,取BC的中点G,连接EG、FG,∵E、F分别是边AB、CD的中点,∴EG∥AC且EG=AC=×6=3,FG∥BD且FG=BD=×8=4,∵AC⊥BD,∴EG⊥FG,∴EF===5.故答案为:5.25.解:连接CM,∵M、N分别是AB、AC的中点,∴NM=CB,MN∥BC,又CD=BD,∴MN=CD,又MN∥BC,∴四边形DCMN是平行四边形,∴DN=CM,∵∠ACB=90°,M是AB的中点,∴CM=AB=3,∴DN=3,故答案为:3.26.解:∵F,G分别为BC,CD的中点,∴FG=BD=4,FG∥BD,∵E,H分别为AB,DA的中点,∴EH=BD=4,EH∥BD,∴FG∥EH,FG=EH,∴四边形EFGH为平行四边形,∴EF=GH=AC=3,∴四边形EFGH的周长=3+3+4+4=14,故答案为:1427.解:取BC、AB的中点H、G,连接MH、HG、MG.如图1中,当点C′落在MH上时,设NC=NC′=x,由题意可知:MC=MC′=2,MH=,HC′=,HN=﹣x,在Rt△HNC′中,∵HN2=HC′2+NC′2,∴(﹣x)2=x2+()2,解得x=.如图2中,当点C′落在GH上时,设NC=NC′=x,在Rt△GMC′中,MG=CH=,MC=MC′=2,∴GC′=,∵△HNC′∽△GC′M,∴=,∴=,∴x=.如图3中,当点C′落在直线GM上时,易证四边形MCNC′是正方形,可得CN=CM=2.此时点C′在中位线GM的延长线上,不符合题意舍弃.综上所述,满足条件的线段CN的长为或.故答案为为或.28.解:∵P是对角线BD的中点,E是AB的中点,∴EP=AD,同理,FP=BC,∵AD=BC,∴PE=PF,∵∠FPE=100°,∴∠PFE=40°,故答案为:40°.29.(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE BC,∵延长BC至点F,使CF=BC,∴DE=FC;(2)解:∵DE FC,∴四边形DEFC是平行四边形,∴DC=EF,∵D为AB的中点,等边△ABC的边长是2,∴AD=BD=1,CD⊥AB,BC=2,∴DC=EF=.30.证明:(1)∵点D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,∴DE、EF都是△ABC的中位线,∴EF∥AB,DE∥AC,∴四边形ADEF是平行四边形;(2)∵四边形ADEF是平行四边形,∴∠DEF=∠BAC,∵D,F分别是AB,CA的中点,AH是边BC上的高,∴DH=AD,FH=AF,∴∠DAH=∠DHA,∠F AH=∠FHA,∵∠DAH+∠F AH=∠BAC,∠DHA+∠FHA=∠DHF,∴∠DHF=∠DEF.31.(1)证明:在△CAD中,∵M、N分别是AC、CD的中点,∴MN∥AD,MN=AD,在RT△ABC中,∵M是AC中点,∴BM=AC,∵AC=AD,∴MN=BM.(2)解:∵∠BAD=60°,AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC=30°,由(1)可知,BM=AC=AM=MC,∴∠BMC=∠BAM+∠ABM=2∠BAM=60°,∵MN∥AD,∴∠NMC=∠DAC=30°,∴∠BMN=∠BMC+∠NMC=90°,∴BN2=BM2+MN2,由(1)可知MN=BM=AC=1,∴BN=32.解:延长CF交AB于点G,∵AE平分∠BAC,∴AF垂直平分CG,∴AC=AG,GF=CF,又∵点D是BC中点,∴DF是△CBG的中位线,∴DF=BG=(AB﹣AG)=(AB﹣AC)=2.33.解:如图,取BC边的中点G,连接EG、FG.∵E,F分别为AB,CD的中点,∴EG是△ABC的中位线,FG是△BCD的中位线,∴EG AC,FG BD.又BD=12,AC=16,AC⊥BD,∴EG=8,FG=6,EG⊥FG,∴在直角△EGF中,由用勾股定理,得EF===10,即EF的长度是10.34.(1)证明:在△ADB和△ADE中,,∴△ADB≌△ADE(ASA)∴AE=AB,BD=DE,∵BD=DE,BM=MC,∴DM=CE;(2)解:在Rt△ADB中,AB==10,∴AE=10,由(1)得,CE=2DM=4,∴AC=CE+AE=14.35.(1)证明:∵在四边形ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点,∴EG∥AB,EG=AB,HF∥AB,HF=AB,∴EG∥HE,EG=HE,∴四边形EGFH是平行四边形.又EH=CD,AB=CD,∴EG=EH,∴平行四边形EGFH是菱形;(2)解:∵四边形ABCD中,G、F、H分别是BD、BC、AC的中点,∴GF∥DC,HF∥AB.∴∠GFB=∠DCB,∠HFC=∠ABC.∴∠HFC+∠GFB=∠ABC+∠DCB=90°.∴∠GFH=90°.∴菱形EGFH是正方形.∵AB=,∴EG=AB=.∴正方形EGFH的面积=()2=.36.(1)证明:如图,连接BD,∵E、F、G、H分别为四边形ABCD四边之中点,∴EH是△ABD的中位线,FG是△BCD的中位线,∴EH∥BD且EH=BD,FG∥BD且FG=BD,∴EH∥FG且EH=FG,∴四边形EFGH为平行四边形;(2)解:连接AC,同理可得EF∥AC且EF=AC,所以,AC=BD时,四边形EFGH为菱形;AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形;AC=BD且AC⊥BD时,四边形EFGH为正方形.故答案为:AC=BD;AC⊥BD;AC=BD且AC⊥BD.37.(1)证明:如图1中,∵AE⊥BD,∴∠AED=∠AEB=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∠DAE+∠ADE=90°,∵∠BAE=∠DAE,∴∠ABE=∠ADE,∴AB=AD,∵AE⊥BD,∴BE=DE,∵BF=FC,∴EF=DC==(AC﹣AB).(2)结论:EF=(AB﹣AC),理由:如图2中,延长AC交BE的延长线于P.∵AE⊥BP,∴∠AEP=∠AEB=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∠P AE+∠APE=90°,∵∠BAE=∠P AE,∴∠ABE=∠APE,∴AB=AP,∵AE⊥BD,∴BE=PE,∵BF=FC,∴EF=PC=(AP﹣AC)=(AB﹣AC).38.解:(1)∵D、E分别是AC、BD的中点,且AB=10,∴DE=AB=5;(2)设A1B1=x,则A2B2=2x.∵A1、A2是AC的三等分点,且A1B1∥A2B2∥AB,∴A2B2是梯形A1ABB1的中位线,即:x+10=4x,得x=,∴A1B1+A2B2=10;(3)同理可得:A1B1+A2B2+…+A10B10=。
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专题22 三角形中位线定理应用问题1.三角形中位线的定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
2.三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半。
3.对三角形中位线的深刻理解(1)三角形有三条中位线,每一条与第三边都有相应的位置关系与数量关系.(2)三角形的三条中位线把原三角形分成可全等的4个小三角形.因而每个小三角形的周长为原三角形周长的,每个小三角形的面积为原三角形面积的. (3)三角形的中位线不同于三角形的中线.【例题1】(2020•福建)如图,面积为1的等边三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,则△DEF 的面积是( )A .1B .12C .13D .14 【答案】D【解析】根据三角形的中位线定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.∵D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,1214∴DE =12AC ,DF =12BC ,EF =12AB ,∴DF BC =EF AB =DE AC =12,∴△DEF ∽△ABC ,∴S △DEFS △ABC =(DE AC )2=(12)2=14, ∵等边三角形ABC 的面积为1,∴△DEF 的面积是14.【对点练习】(2019内蒙古赤峰)如图,菱形ABCD 周长为20,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是CD 的中点,则OE 的长是( )A .2.5B .3C .4D .5【答案】A .【解析】∵四边形ABCD 为菱形,∴CD =BC ==5,且O 为BD 的中点, ∵E 为CD 的中点,∴OE 为△BCD 的中位线,∴OE =CB =2.5。
【点拨】掌握菱形特点,根据三角形中位线定理解决问题。
【例题2】(2020•临沂)如图,在△ABC 中,D 、E 为边AB 的三等分点,EF ∥DG ∥AC ,H 为AF 与DG 的交点.若AC =6,则DH = .【解析】1.【分析】由三等分点的定义与平行线的性质得出BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,DH 是△AEF 的中位线,易证△BEF ∽△BAC ,得EF AC =BE AB ,解得EF =2,则DH =12EF =1. 【解析】∵D 、E 为边AB 的三等分点,EF ∥DG ∥AC ,∴BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,∴AB =3BE ,DH 是△AEF 的中位线,∴DH =12EF ,∵EF ∥AC ,∴△BEF ∽△BAC ,∴EF AC =BE AB ,即EF 6=BE 3BE ,解得:EF =2,∴DH =12EF =12×2=1,【对点练习】(2019广西梧州)如图,已知在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,F 、G 分别是AD 、AE 的中点,且FG =2cm ,则BC 的长度是 cm .【答案】8.【解析】利用三角形中位线定理求得FG=DE,DE=BC.如图,∵△ADE中,F、G分别是AD、AE的中点,∴DE=2FG=4cm,∵D,E分别是AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴BC=2DE=8cm【点拨】连续两次应用三角形中位线定理处理本题,是关键。
【例题3】(2020湖南岳阳模拟)D、E分别是不等边三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的边AB、AC的中点.O 是△ABC所在平面上的动点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.如图,当点O在△ABC的内部时,求证:四边形DGFE是平行四边形.【答案】见解析。
【解析】证明:∵D、E分别是AB、AC边的中点,∴DE∥BC,且DE=BC,同理,GF ∥BC ,且GF=BC ,∴DE ∥GF 且DE=GF ,∴四边形DEFG 是平行四边形。
【对点练习】如图,已知平行四边形ABCD 中,E 为AD 中点,CE 交BA 延长线于点F 。
求证:AB =AF 。
【答案】见解析。
【解析】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AE ∥BCAD=BC∵E 是AD 的中点,∴DE=AE 。
∴AE=21AD =21BC ∴AE 是三角形BCF 的中位线。
∴E 是FC 的中点,A 是FB 中点∴FA=AB 。
【点拨】本题证明方法多,利用全等三角形判定定理和性质定理,结合平行四边形特点也可以解决问题。
一、选择题1.(2020•内江)如图,在△ABC 中,D 、E 分别是AB 和AC 的中点,S 四边形BCED =15,则S △ABC =( )A.30 B.25 C.22.5 D.20 【答案】D【解析】先根据三角形中位线的性质,证得:DE∥BC,DE=12BC,进而得出△ADE∽△ABC,又由相似三角形面积的比等于相似比的平方即可求得答案.∵D、E分别是AB、AC边上的中点,∴DE∥BC,DE=12BC,∴△ADE∽△ABC,∴S△ADES△ABC=(DEBC)2=14,∴S△ADE:S四边形BCED=1:3,即S△ADE:15=1:3,∴S△ADE=5,∴S△ABC=5+15=20.2.(2020•辽阳)如图,在△ABC中,M,N分别是AB和AC的中点,连接MN,点E是CN的中点,连接ME并延长,交BC的延长线于点D.若BC=4,则CD的长为.【答案】2【解析】依据三角形中位线定理,即可得到MN=12BC=2,MN∥BC,依据△MNE≌△DCE(AAS),即可得到CD=MN=2.∵M,N分别是AB和AC的中点,∴MN是△ABC的中位线,∴MN=12BC=2,MN∥BC,∴∠NME=∠D,∠MNE=∠DCE,∵点E是CN的中点,∴NE=CE,∴△MNE≌△DCE(AAS),∴CD=MN=2.3.(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M 为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.√2+1 B.√2+12C.2√2+1 D.2√2−12【答案】B【解析】根据同圆的半径相等可知:点C在半径为1的⊙B上,通过画图可知,C在BD与圆B的交点时,OM最小,在DB的延长线上时,OM最大,根据三角形的中位线定理可得结论.如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B的圆上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=OA,∴OM是△ACD的中位线,∴OM=12CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,∵OB=OD=2,∠BOD=90°,∴BD=2√2,∴CD=2√2+1,∴OM=12CD=√2+12,即OM的最大值为√2+12.4.(2019辽宁抚顺)如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,若△ADE的面积为4,则△ABC的面积为()A.8 B.12 C.14 D.16【答案】D.【解析】直接利用三角形中位线定理得出DE∥BC,DE=BC,再利用相似三角形的判定与性质得出答案.解:∵在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC,DE=BC,∴△ADE∽△ABC,∵=,∴=,∵△ADE的面积为4,∴△ABC的面积为:16。
5.(2019湖北襄阳)如图,AD是⊙O的直径,BC是弦,四边形OBCD是平行四边形,AC与OB相交于点P,下列结论错误的是()A.AP=2OP B.CD=2OP C.OB⊥AC D.AC平分OB 【答案】A.【解析】∵AD为直径,∴∠ACD=90°,∵四边形OBCD为平行四边形,∴CD∥OB,CD=OB,在Rt△ACD中,sin A==,∴∠A=30°,在Rt△AOP中,AP=OP,所以A选项的结论错误;∵OP∥CD,CD⊥AC,∴OP⊥AC,所以C选项的结论正确;∴AP=CP,∴OP为△ACD的中位线,∴CD=2OP,所以B选项的结论正确;∴OB=2OP,∴AC平分OB,所以D选项的结论正确.二、填空题6.(2020铜仁市模拟)如图,∠ACB=9O°,D为AB中点,连接DC并延长到点E,使CE=CD,过点B作BF∥DE交AE的延长线于点F.若BF=10,则AB的长为.【答案】8【解析】先根据点D是AB的中点,BF∥DE可知DE是△ABF的中位线,故可得出DE的长,根据CE=CD可得出CD的长,再根据直角三角形的性质即可得出结论.∵点D是AB的中点,BF∥DE,∴DE是△ABF的中位线.∵BF=10,∴DE=BF=5.∵CE=CD,∴CD=5,解得CD=4.∵△ABC是直角三角形,∴AB=2CD=8.【点拨】本题考查的是三角形中位线定理,熟知三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解答此题的关键.三、解答题7.如图,在ABCD中,点E是AD的中点,BE的延长线与CD的延长线相交于点F(1)求证:△ABE≌△DFE;(2)试连结BD、AF,判断四边形ABDF的形状,并证明你的结论.【答案】见解析。
【解析】(1) 证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CF。
∴∠1=∠2,∠3=∠4 。
∵E是AD的中点,∴ AE=DE。
∴△ABE ≌△DFE(AAS)。
(2)四边形ABDF是平行四边形。
证明如下:∵△ABE ≌△DFE,∴AB=DF。
又AB∥CF.∴四边形ABDF是平行四边形。