鲁教版八年级数学上册5.3三角形的中位线能力提升练习题3(附答案)
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鲁教版八年级数学上册5.3三角形的中位线能力提升练习题3(附答案)一.选择题(共10小题)
1.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,AC=10,F是DE上一点,连接AF,CF,DF=1.若∠AFC=90°,则BC的长度为()
A.10B.12C.14D.16
2.如图,△ABC的周长为a,以它的各边的中点为顶点作△A1B1C1,再以△AB1C1各边的中点为顶点作△A2B2C2,再以△AB2C2各边的中点为顶点作△A3B3C3,…如此下去,则△AB n?n的周长为()
A.a B.a C.a D.a
3.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC =20°,∠ACB=84°,则∠FEG等于()
A.32°B.38°C.64°D.30°
4.如图,△ABC的周长为32,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.2B.3C.4D.5
5.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,BC=6,则DE的长为()
A.2B.3C.4D.5
6.如图,EF为△ABC的中位线,∠B=50°,则∠EFC为()
A.40°B.45°C.50°D.55°
7.如图,△ABC中,AB>AC,AD,AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于点F,交AB于点G,连接EF,则①EF∥AB;②∠BCG=(∠ACB﹣∠ABC);③EF =(AB﹣AC);④(AB﹣AC)<AE<(AB+AC).其中正确的是()
A.①②③④B.①②C.②③④D.①③④
8.如图,△ABC中,D是AB的中点,DE∥BC,连接BE.若AE=6,DE=5,∠BEC=90°,则△BCE的周长是()
A.12B.24C.36D.48
9.如图,△ABC和△DBC均为等腰三角形,∠A=60°,∠D=90°,AB=12,若点E、F、
G、H分别为边AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的面积为()
A.36(+1)B.18(+1)C.12(+1)D.9(+1)
10.如图在四边形ABCD中,AB<CD,∠B=∠C=90°,点H,I,G分别是AD,AB,CD的中点,点P是BC边上的一动点(不与B,C重合),点E,F分别是BP,CP的中点,则当点P从B→C移动时,五边形EFGHI的面积会()
A.一直增大B.保持不变
C.一直减小D.先增大后减小
二.填空题(共10小题)
11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=3,D、E分别是AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接DF、EF,则EF的长为.
12.如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=6,E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD 的中点.连结EF,FM,则FM=;线段EF的最大值为.
13.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.
14.如图,在△ABC中,AB=13,BC=12,点D,E分别是AB,BC的中点,连接DE,CD,如果DE=2.5,那么CD的长是.
15.如图,点D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,连接DE、EF、FD得△DEF,如果△ABC的周长是48cm,那么△DEF的周长是.
16.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点.若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是20厘米,则EF=厘米.17.如图,已知EF是△ABC的中位线,DE⊥BC交AB于点D,CD与EF交于点G,若CD⊥AC,EF=9,EG=4,则AC的长为.
18.如图,已知点D、E、F分别是AB、BC、CD的中点,S△DEF=cm2,则S△ABC=cm2.19.已知△ABC的3条中位线分别为3cm、4cm、5 cm,则△ABC的周长为cm.20.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.
三.解答题(共8小题)
21.在△ABC中,点D、E、F分别是BC、AB、AC边的中点.求证:△BED≌△DFC.
22.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=5cm,BC=8cm,求EF的长.
23.如图,在四边形ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点,连接FE并延长,分别交CD 的延长线于点M、N,∠BME=∠CNE,求证:AB=CD.
24.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,BD⊥AC于点D;CE平分∠ACB,交AB于点E,交BD于点F.
(1)求证:△BEF是等腰三角形;
(2)求证:BD=(BC+BF).
25.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=10cm,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,BD的延长线交AC于点F,E为BC的中点,求DE的长.
26.如图,△ABC的中线AD与中位线MN相交于点O.AD与MN有怎样的关系?证明你的结论.
27.如图,△ABC中,过点A分别作∠ABC,∠ACB的外角的平分线的垂线AD,AE.D,E为垂足,求证:
(1)ED∥BC;
(2)ED=(AB+AC+BC).
28.如图,DE是△ABC的中位线,求证:DE∥BC,且DE=BC.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,AC=10,F是DE上一点,连接AF,CF,DF=1.若∠AFC=90°,则BC的长度为()
A.10B.12C.14D.16
【解答】解:如图,∵∠AFC=90°,AE=CE,
∴EF=AC=5,
∴DE=1+5=6;
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴BC=2DE=12,
故选:B.
2.如图,△ABC的周长为a,以它的各边的中点为顶点作△A1B1C1,再以△AB1C1各边的中点为顶点作△A2B2C2,再以△AB2C2各边的中点为顶点作△A3B3C3,…如此下去,则△AB n?n的周长为()
A.a B.a C.a D.a
【解答】解:∵以△ABC的各边的中点为顶点作△A1B1C1,
∴△A1B1C1的周长=△AB1C1的周长=△ABC的周长=a,
∵以△AB1C1各边的中点为顶点作△A2B2C2,
∴△A2B2C2的周长=△AB2C2各的周长=△AB1C1的周长=a=a,
…,
∴△AB n?n的周长=a
故选:A.
3.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC =20°,∠ACB=84°,则∠FEG等于()
A.32°B.38°C.64°D.30°
【解答】解:∵AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,
∴GF是△ACD的中位线,GE是△ACB的中位线,
∴GF=AD,GF∥AD,GE=BC,GE∥BC.
又∵AD=BC,
∴GF=GE,∠FGC=∠DAC=20°,∠AGE=∠ACB=84°,
∴∠EFG=∠FEG,
∵∠FGE=∠FGC+∠EGC=20°+(180°﹣84°)=116°,
∴∠EFG=(180°﹣∠FGE)=32°.
故选:A.
4.如图,△ABC的周长为32,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.2B.3C.4D.5
【解答】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=32﹣BC=32﹣12=20,
∴DE=BE+CD﹣BC=8,
∴PQ=DE=4.
故选:C.
5.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,BC=6,则DE的长为()
A.2B.3C.4D.5
【解答】解:∵D,E分别是边AB、AC的中点,
∴CB=2DE,
∵BC=6,
∴DE=3.
故选:B.
6.如图,EF为△ABC的中位线,∠B=50°,则∠EFC为()
A.40°B.45°C.50°D.55°
【解答】解:∵EF是中位线,
∴DE∥AB,
∴∠EFC=∠B=50°,
故选:C.
7.如图,△ABC中,AB>AC,AD,AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于点F,交AB于点G,连接EF,则①EF∥AB;②∠BCG=(∠ACB﹣∠ABC);③EF =(AB﹣AC);④(AB﹣AC)<AE<(AB+AC).其中正确的是()
A.①②③④B.①②C.②③④D.①③④
【解答】解:∵AD平分∠BAC,
∴∠GAF=∠CAF,
∵CG⊥AD,
∴∠AFG=∠AFC=90°,
在△AFG和△AFC中
∴△AFG≌△AFC(ASA),
∴GF=CF,
∵AE为△ABC的中线,
∴BE=CE,
∴EF∥AB,故①正确;
∵△AFG≌△AFC,
∴∠AGC=∠ACG,∠AGF=∠ACF,
∵∠AGC=∠B+∠BCG,
∴∠ACG=∠B+∠BCG,
∴∠BCG=∠ACB﹣∠ACG=∠ACB﹣(∠B+∠BCG),
∴2∠BCG=∠ACB﹣∠B,
∴∠BCG=(∠ACB﹣∠B),故②正确;∵△AFG≌△AFC,
∴AC=AG,
∴BG=AB﹣AG=AB﹣AC,
∵F、E分别是CG、BC的中点,
∴EF=BG,
∴EF=(AB﹣AC),故③正确;
∵∠AFG=90°,
∴∠EAF<90°,
∵∠AFE=∠AFG+∠EFG>90°,
∴∠AFE>∠EAF,
∴AE>EF,
∵EF=(AB﹣AC),
∴(AB﹣AC)<AE,
延长AE到M,使AE=EM,连接BM,
∵在△ACE和△MBE中
∴△ACE≌△MBE(SAS),
∴AC=MB,
在△ABM中,AM<AB+MB=AB+AC,
∵AE=EM,
∴2AE<AB+AC,
∴AE<(AB+AC),
即(AB﹣AC)<AE<(AB+AC),故④正确;
故选:A.
8.如图,△ABC中,D是AB的中点,DE∥BC,连接BE.若AE=6,DE=5,∠BEC=90°,则△BCE的周长是()
A.12B.24C.36D.48
【解答】解:∵D是AB的中点,DE∥BC,
∴DE是△ABC的中位线.
∴点E是AC中点,
∴CE=AE=6.
∵DE=5,
∴BC=10.
∵∠BEC=90°,
∴△BCE是直角三角形,
∴根据勾股定理得,BE=8,
∴△BCE的周长为BC+CE+BE=10+6+8=24.
故选:B.
9.如图,△ABC和△DBC均为等腰三角形,∠A=60°,∠D=90°,AB=12,若点E、F、
G、H分别为边AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的面积为()
A.36(+1)B.18(+1)C.12(+1)D.9(+1)【解答】解:∵△ABC和△DBC均为等腰三角形,∠A=60°,∠D=90°,
∴△ABC是等边三角形,△DBC等腰直角三角形,
∵AB=12,
∴BC=12,
∴BD=6,
连接AD交BC于O,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,BO=CO,
∴AD=AO+OD=6+6,
∵点E、F、G、H分别为边AB、AC、CD、BD的中点,
∴EH∥AD,EH=AD,FG∥AD,FG=AD,
∴EH∥FG,EH=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵AD⊥BC,
∴EH⊥BD,HG⊥AD,
∴EH⊥HG,
∴∠EHG=90°,
∴四边形EFGH是矩形,
∵EH=AD=3+3,HG=BC=6,
∴四边形EFGH的面积=18(+1),
故选:B.
10.如图在四边形ABCD中,AB<CD,∠B=∠C=90°,点H,I,G分别是AD,AB,CD的中点,点P是BC边上的一动点(不与B,C重合),点E,F分别是BP,CP的中点,则当点P从B→C移动时,五边形EFGHI的面积会()
A.一直增大B.保持不变
C.一直减小D.先增大后减小
【解答】解:连接IG,如图所示:
则S△IHG的值不变,
设BP=x,则BE=x,CF=(BC﹣x),
S△BIE=BI?BE=BI×x=x?BI,S△FCG=CG?CF=CG×(BC﹣x)=CG?BC﹣x?CG,
∵在四边形ABCD中,AB<CD,∠B=∠C=90°,点I,G分别是AB,CD的中点,∴CG>BI,四边形IBCG是梯形,
∴S梯形IBCG=?BC=BC?BI+BC?CG,
S四边形IEFG=S梯形IBCG﹣S△BIE﹣S△FCG=BC?BI+BC?CG﹣x?BI﹣CG?BC+x?CG =(2BI+CG)BC+(CG﹣BI)x,
∵(2BI+CG)BC是定值,CG>BI,
∴S四边形IEFG随x值的增大而增大,
∵S△IHG的值不变,
∴S五边形EFGHI随x值的增大而增大,
即当点P从B→C移动时,五边形EFGHI的面积会一直增大;
故选:A.
二.填空题(共10小题)
11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=3,D、E分别是AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接DF、EF,则EF的长为.
【解答】解:连接DE,CD,
∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE∥BC,DE=BC,
∴DE∥CF,
∵CF=BC,
∴DE=CF,
∴四边形DCFE是平行四边形,
∴EF=CD,
∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=3,
∴CD===,
∴EF=CD=,
故答案为:.
12.如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=6,E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD 的中点.连结EF,FM,则FM=1;线段EF的最大值为4.
【解答】解:连接EM,
∵E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD的中点,
∴FM=,EM=,
当EF=EM+MF时,线段EF最大,即EF=1+3=4,
故答案为:1;4.
13.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的长为或2.
【解答】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.
14.如图,在△ABC中,AB=13,BC=12,点D,E分别是AB,BC的中点,连接DE,CD,如果DE=2.5,那么CD的长是 6.5.
【解答】解:∵D,E分别是AB,BC的中点,
∴AC=2DE=5,AC∥DE,
AC2+BC2=52+122=169,
AB2=132=169,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵AC∥DE,
∴∠DEB=90°,又∵E是BC的中点,
∴直线DE是线段BC的垂直平分线,
∴DC=BD=AB=6.5,
故答案是:6.5.
15.如图,点D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,连接DE、EF、FD得△DEF,如果△ABC的周长是48cm,那么△DEF的周长是24cm.
【解答】解:∵D、E分别是△ABC的边AB、BC的中点,
∴DE=AC,
同理,EF=AB,DF=BC,
∴C△DEF=DE+EF+DF=AC+BC+AB=(AC+BC+AC)=×48=24cm.
故答案为:24cm
16.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点.若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是20厘米,则EF=4厘米.
【解答】解:∵?ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
∴点O是AC、BD的中点,
∵AC+BD=24厘米,
∴OB+0A=(AC+BD)=12厘米,
∵△OAB的周长是20厘米,
∴AB=20﹣12=8厘米,
∵?ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点,
∴EF=AB=4厘米,
故答案为:4.
17.如图,已知EF是△ABC的中位线,DE⊥BC交AB于点D,CD与EF交于点G,若CD⊥AC,EF=9,EG=4,则AC的长为6.
【解答】解:∵EF是△ABC的中位线,
∴AB=2EF=18,EF∥AB,AF=CF,CE=BE,
∴G是CD的中点,
∴GE是△BCD的中位线,
∴BD=2EG=8,
∴AD=AB﹣BD=10,
∵DE⊥BC,CE=BE,
∴CD=BD=8,
∵CD⊥AC,
∴∠ACD=90°,
∴AC===6;
故答案为:6.
18.如图,已知点D、E、F分别是AB、BC、CD的中点,S△DEF=cm2,则S△ABC=4 cm2.
【解答】解:∵F为CD中点,
∴DF=FC,
∴S△DEF=S△EFC,
同理:S△DEC=S△BDE,S△ADC=S△BCD,
∴S△ABC=8S△DEF=8×=4.
故答案为4.