19.2 平行四边形——三角形的中位线的综合应用
例1如图1,已知四边形ABCD中,R、P分别是BC、CD上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当点P在CD上从C向D移动而点R不动时,那么下列结论成立的是( ).
(A)线段EF的长逐渐增大 (B)线段EF的长逐渐减小 (C)线段EF的长不变 (D)线段EF的长与点P的位置有关
分析:由E,F分别为AP,RP的中点,由此可联想三角形的中位线,故连接AR,由于已知条件可知EF为ARP的中位线,根据中位线定理可知EF=
1AR, 2由于点P从点C到点D移动的移动过程中,AR始终不变,∴EF的长度也不变. 解:连接AR,∵E,F分别是PA,PR的中点,∴EF=∵AR不变,∴线段EF的长不变.故选(C).
点评:本题通过巧妙地连接AR,把问题转化为三角形中位线问题,借助于中位线的性质俩来解决.
二、借助中位线定理求长度
例2某花木场有一块如四边形ABCD的空地(如图2),两对角线相等,各边的中点分别是E、F、G、H,用篱笆围成的四边形EFGH场地的周长为40cm,则对角线AC= cm
1AB, 2
分析:根据E、F分别为BA,BC的中点,可知EF为△ABC的中位线,根据中位线
定理可得EF=
1111AC,同理可得HG=AC,HE=BD,FG=BD,根据两对角线相等可2222得EF=FG=GH=HE,由此可求到EF的长,也就求到AC的长.
11AC,同理可得HG=AC, 2211∵E,H分别是AB,AD的中点,∴EH=BD,同理可得FG=BD,
22 解:∵E,F分别是BA,BC的中点,∴EF=∵AC=BD,∴EF=FG=GH=HE, ∵EF+FG+GH+HE=40cm,∴EF=10cm, ∴AC=2EF=20cm.
点评:根据已知条件的特点,本题是将四边形问题转化为三角形问题,通过多次利用三角形中位线的性质,确定EF的长,进而求到AC的长.
三、借助中位线定理说理
例3 如图3,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD于F,点E是AB的中点,连结EF.
说明EF∥CB理由
分析:根据E为AB的中点,要说明EF//BC,可说明EF为△ABC的中位线,为此,需要证明F为AD的中点.
解:∵CF平分∠ACB,
∴∠DCF=∠ACF. 又∵DC=AC,∴CF是△ACD的中线, ∴ 点F是AD的中点. ∵ 点E是AB的中点, ∴ EF//BD,即 EF∥BC.
点评:本题根据点E为AB的中点联想三角形的中位线,打开了证明的思路,在解决类似问题中应注意中位线的应用.
构造中位线
“遇中点找中点,联想中位线”是一个解题突破口,但在一般问题中,要应用中位线的性质时,往往需要作辅助线.下面介绍几种如何构造中位线的方法,供大家参考.
一、连中点,构造三角形的中位线
例1 如图1,D、E、F分别是等边三角形ABC的边AB、BC、AC的中点,P为BC上任意一点,△DPM是等边三角形.连接FM.那么EP与FM相等吗?为什么?
分析:由D、E、F是中点,想到连接中点,得到中位线DE、DF.这样就可以把EP、FM放到△DPE、△DMF中,进而推出它们全等使问题得以解决. 解:连接DF、DE.
1
因为D、E、F分别是等边三角形ABC的边AB、BC、AC的中点,所以DF∥BC,DF=
21
BC;DE∥AC,DE= AC.所以四边形DECF是平行四边形.
2 所以∠C=∠EDF=60°.
因为△ABC、△DPM是等边三角形,
所以BC=AC,DP=DM,∠PDM=60°.所以DF=DE. 因为∠EDP=60°-∠PDF,∠FDM=60°-∠PDF, 所以∠EDP=∠FDM.所以△DEP≌△DFM. 所以EP=FM.
跟踪训练1 如图2,四边形ABCD中,AC=BD,AC、BD相交于点O,M、N分别是边AB、CD的中点,MN交BD于点E、交AC于点F.OE与EF相等吗?为什么?
二、找中点,构造三角形的中位线
例2 如图3,在四边形ABCD中,AB=CD,M、N分别是BC、AD边的中点,延长BA、MN交于点F,延长CD交MF于点E.请说明∠1与∠2相等.
分析:因为M、N分别是BC、AD的中点,若连接BD,取其中点G,再连接NG、11
MG,则NG∥AB,NG= AB,MG∥CD,MG= CD.这样把∠1与∠2通过中位线移到同
22一个等腰三角形GMN中,从而使问题得以解决.
1
解:连接BD,取BD的中点G,连接NG、MG,则NG∥AB,NG= AB,MG∥CD,
21
MG= CD.
2
所以∠1=∠GNM,∠2=∠GMN. 因为AB=CD,所以NG=MG. 所以∠GNM=∠GMN.所以∠1=∠2.
跟踪训练2 如图4,△ABC的一个外角平分线AE与过点C的直线互相垂直,垂足为1
点E,D为BC的中点,试说明:DE∥AB,且DE= (AB+AC)
2
答案
1
1.解:取AD的中点G,连接GM、GN,得GM∥BD,GN∥AC,且GM= BD,GN
21
= AC,因为AC=BD,故GM=GN,所以∠GMN=∠GNM,又∠OEF=∠GMN,∠OFE2=∠GNM,所以∠OEF=∠OFE,所以OE=OF.
2.解:延长BA、CE相交于点F,由AE⊥CF,AE平分∠CAF,得EF=EC,AF=AC,11
又D是BC的中点,所以DE是△BCF的中位线,故有DE∥AB,且DE= BF= (AB+AC).
22
课堂学习检测
一、填空题:
1.(1)三角形的中位线的定义:连结三角形两边____________叫做三角形的中位线. (2)三角形的中位线定理是三角形的中位线____________第三边,并且等于_________________.
2.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_________.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__________________.
3.△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,若DE=4,AD=3,AE=2,则△ABC的周长为______. 二、解答题
4.已知:如图,四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.
求证:四边形EFGH是平行四边形.
5.已知:△ABC的中线BD、CE交于点O,F、G分别是OB、OC的中点.
沪科版八年级下册19.2 平行四边形——三角形的中位线的综合应用



