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专题 18.6 三角形的中位线【九大题型】
【人教版】
【题型1 利用三角形的中位线求角度】...............................................................................................................1
【题型2 利用三角形的中位线求线段长度】.......................................................................................................2
【题型3 利用三角形的中位线求周长】...............................................................................................................3
【题型4 利用三角形的中位线求面积】...............................................................................................................5
【题型5 利用三角形的中位线求最值】...............................................................................................................6
【题型6 与三角形中位线有关的规律探究】.......................................................................................................7
【题型7 与三角形中位线有关的格点作图】.......................................................................................................8
【题型8 三角形中位线的实际应用】.................................................................................................................10
【题型9 与三角形中位线有关的证明】.............................................................................................................11
【知识点 三角形的中位线】
定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
中位线定理:三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半。
【题型1 利用三角形的中位线求角度】
【例1】(2022春·江苏苏州·八年级校考期中)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E、F、G分别是
AB,CD,AC的中点,若∠DAC=17°,∠ACB=91°,则∠FEG等于( )
A.36° B.72° C.74° D.37°
【变式1-1】(2022秋·福建泉州·九年级晋江市季延中学校考期末)如图,在△ABC中,D、E分别是边
AB、AC的中点,∠B=32°.现将△ADE沿DE折叠,点A落在三角形所在平面内的点为A′,则
∠BD A′的度数为( )A.58° B.116° C.122° D.148°
【变式1-2】(2022春·北京·八年级人大附中校考期中)如图,四边形ABCD的对角线AC平分
∠BAD,∠ABC=90°,∠ACB=28°,且CD=AC,点O,E分别是AC,AD的中点,则∠BOE的度数为
_____________.
【变式1-3】(2022春·山西太原·八年级统考期末)如图,已知 ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,
连接DE并延长至F.使EF=DE,连接CF.若∠B=45°,则∠△F的度数为 _____.
【题型2 利用三角形的中位线求线段长度】
【例2】(2022春·湖北武汉·八年级校联考期中)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,BC=10,
AD、AE分别是其角平分线和中线,过点B作BG⊥AD于G,交AC于F,连接EG,则线段EG的长为
( )1 3
A. B.1 C. D.2
2 2
【变式2-1】(2022秋·河南南阳·九年级期末)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E在
OB上,连接AE,点F为CD的中点,连接OF,若AE=BE,OE=3,OA=4,则线段OF的长为( )
A.5 B.2√5 C.3√3 D.6
【变式2-2】(2022秋·河南新乡·九年级校考期末)如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,D是BC的中点
AE⊥BE,AB=5,AC=3,则DE的长为( )
3 5
A.1 B. C.2 D.
2 2
【变式2-3】(2022秋·安徽宣城·八年级校考期中)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
为( )
3 5
A. B. C.3 D.4
2 2【题型3 利用三角形的中位线求周长】
【例3】(2022春·河北唐山·八年级统考期中)如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E,F分别为AC,BC
的中点.AB=10,BC=8,DE=4.5,则△DEF的周长是( )
A.14.5 B.12.5 C.9.5 D.13.5
【变式3-1】(2022春·浙江杭州·八年级杭州英特外国语学校校考期中)如图,已知矩形ABCD的对角线
AC的长为10cm,连接矩形各边中点E、F、G、H得四边形EFGH,则四边形EFGH的周长为( )cm.
A.10 B.20 C.30 D.40
【变式3-2】(2022春·河南信阳·八年级统考期末)如图,点D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=11,
BD=8,CD=6,点E,F,G,H分别是AB,AC,CD,BD的中点,则四边形EFGH的周长是
( ).
A.14 B.18 C.21 D.24
【变式3-3】(2022春·重庆·八年级重庆南开中学校考期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点
O,E为BC边上一点,连接DE,F为DE的中点,连接OF,CF,若△BED的周长为10,则△OCF的周
长为( )A.4 B.5 C.6 D.7
【题型4 利用三角形的中位线求面积】
【例4】(2022春·山东德州·八年级校考期末)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________
【变式4-1】(2022春·广东深圳·八年级统考期末)如图,EF是△ABC的中位线,点O是EF上一点,且
满足OE=2OF,则△ABC 的面积与△AOC的面积之比为( )
A.2:1 B.3:2 C.5:3 D.3:1
【变式4-2】(2022春·河北石家庄·八年级统考期末)如图,在给定的△ABC中,动点D从点B出发沿BC
方向向终点C运动,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,O是EF的中点,在整个运动过程中,
△OBC的面积的大小变化情况是( )
A.不变 B.一直增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大【变式4-3】(2022春·江苏苏州·八年级校考期末)如图,在 ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,F是
BC边上的一个动点,连接DE,EF,FD.若 ABC的面积为△18 cm❑ 2,则 DEF的面积是__cm❑ 2
△ △
【题型5 利用三角形的中位线求最值】
【例5】(2022秋·山东泰安·八年级校考期末)如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,BC=2√3,E,F分
别是边CD,BC上的动点,连接AE和EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH,则GH的最小值为
( )
√6 √6
A.√3 B. C. D.1
2 3
【变式5-1】(2023秋·河南南阳·九年级南阳市第三中学校考期末)如图,点A,B的坐标分别为
A(2,0),B(0,2),点C为平面直角坐标系内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接
OM,则OM的最小值为( )
1 1
A.2√2−1 B.2√2+1 C.√2+ D.√2−
2 2
【变式5-2】(2023秋·陕西西安·九年级统考期末)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为AB的中
点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是___________.【变式5-3】(2022春·甘肃兰州·八年级校考期末)已知菱形ABCD的两条对角线分别为6和8,M、N分
别是边BC、CD的中点,P是对角线BD上一点,则PM+PN的最小值是( )
A.5 B.5√3 C.5√2 D.不能确定
【题型6 与三角形中位线有关的规律探究】
【例6】(2022春·辽宁丹东·八年级校考期末)如下图,在边长为a的等边△ABC中,分别取△ABC三边
的中点A ,B ,C ,得△A B C ;再分别取△A B C 三边的中点A ,B ,C ,得△A B C ;这样依
1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2
次下去,经过第2022次操作后得△A B C ,则△A B C 的面积为__________.
2022 2022 2022 2022 2022 2022
【变式6-1】(2022秋·浙江湖州·九年级统考期末)如图,将△ABC沿着过AB中点D的直线折叠,使点A
落在BC边上的A 处,称为第1次操作,折痕DE到BC的距离记为ℎ;还原纸片后,再将△ADC沿着过
1 1
AD中点D 的直线折叠,使点A落在DE边上的A 处,称为第2次操作,折痕D E 到BC的距离记为ℎ;
1 2 1 1 2
按上述方法不断操作下去,经过第4次操作后得到的折痕D E 到BC的距离记为ℎ ,若ℎ =1,则ℎ 的值
3 3 4 1 4
是( )31 17 15 1
A. B. C. D.
16 4 8 8
【变式6-2】(2022秋·山东济南·九年级统考期中)如图,△ABC是边长为1的等边三角形,分别取
AC、BC边的中点D、E,连接DE,作EF∥AC得到四边形EDAF,它的周长记作C ;分别取
1
EF,BE的中点D ,E ,连接D E ,作E F ∥EF,得到四边形E D FF ,它的周长记作C ,…,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 2
照此规律作下去,则C 等于___________.
2022
【变式6-3】(2022秋·江苏连云港·八年级统考期中)如图,在△A A A 中,∠A A A =90°,
1 2 3 1 3 2
∠A =30°,A A =1.A 、A 分别是A A 、A A 的中点,连接A A 、A A ;A 、A 分别是
2 1 3 4 5 1 2 2 3 3 4 4 5 6 7
A A 、A A 的中点,连接A A 、A A ;……按此规律进行下去,则△A A A 中最短边的长
3 4 4 5 5 6 6 7 2021 2022 2023
度为_______.
【题型7 与三角形中位线有关的格点作图】
【例7】(2022春·浙江杭州·九年级期末)如图,在6×6的方格纸中,线段AB的两个端点分别落在格点上,
请按要求画图:(1)在图1中画一个格点四边形APBQ,且AB与PQ垂直.
(2)在图2中画一个以AB为中位线的格点△≝¿.
【变式7-1】(2022秋·山西晋城·九年级统考期末)请在如图所示的正方形和等边三角形网格内,仅用无刻
度的直尺完成下列作图,过点P向线段AB引平行线.
【变式7-2】(2022·浙江温州·校考二模)如图,在所给的方格纸中,每个小正方形的边长都是1,四边形
ABCD是平行四边形,连结AC(点A,B,C,D均在格点上),请按要求完成下列作图任务.要求:①
仅用无刻度直尺,且不能用直尺中的直角;②保留作图痕迹.
(1)在图1中作△ABC的中位线EF,且AC=2EF;
(2)在图2中取边AD上点G,以AG,AC为邻边作 ▱GACH,且 ▱GACH的面积等于△ABC的面积.
【变式7-3】(2022·四川乐山·三模)如图,在4×4的正方形网格图中,点A、B均在格点上,请按要求完
成下列解答:
(注:作图仅能使用无刻度的直尺,且要求保留作图痕迹.请你借助网格图完成第(2)、(3)、(4)
小题的作图).(1)直接写出线段AB的长为;
(2)在网格图中找一个格点C,连接BC,使BC⊥AB;
(3)在网格图中,用正确的方法画出线段AB的中点D;
(4)连接AC并在线段AC上找一点E,连接DE,使DE∥BC.
【题型8 三角形中位线的实际应用】
【例8】(2022春·湖北·八年级校考期中)如图,某花木场有一块如四边形ABCD形状的空地,其中
AD//BC,∠B=∠BCD,其各边中点分别是E、F、G、H,测得对角线AC=10m,现想利用篱笆围成
四边形EFGH场地,则需篱笆的总长度是( )
A.40m B.30m C.20m D.10m
【变式8-1】(2022春·广东惠州·八年级校联考期末)如图,A,B两点被池塘隔开,在AB外选一点C,连
接AC和BC.分别取AC,BC的中点D,E,测得D,E两点间的距离为20m,则A,B两点间的距离为
______m.
【变式8-2】(2022春·重庆南岸·八年级统考期末)某地为了更好地保护红军历史博物馆,经过精心的筹备
规划,决定把原来博物馆的平面图扩大.如图,已知原来博物馆的平面图是 ▱ABCD,规划后博物馆的平面图是四边形EFGH,其中点A,B,C,D分别是边EF,FG,GH,HE的中点.如果原来博物馆的平面图
▱ABCD的面积为300m2,则规划后博物馆的平面图EFGH占地面积为________m2.
【变式8-3】(2022秋·陕西商洛·八年级统考期末)如图(1),要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向
A、B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?
聪明的小华通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确方法.她把管道l看成一条直线(图2),问题
就转化为:要在直线l上找一点P,使AP与BP的和最小,她的做法是这样的:
①作点B关于直线l的对称点B′;
②连接AB′交直线l于点P,则点P即为所求.
请你参照小华的做法解决 下列问题,如图(3),在 ABC中,点D、E分别是AB、AC边的中点,BC=
6,BC边上的高为4,请你在BC边上确定一点P,使△PDE的周长最小.
(1)在图中作出点P(保留作图痕迹,不写作法); △
(2)求 PDE周长的最小值.
【题型△9 与三角形中位线有关的证明】
【例9】(2022秋·山东青岛·九年级校考期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点
O,BD=2BC,E、F、G分别是OC、OD、AB的中点.求证:(1)BE⊥AC;
(2)连接AF,求证:四边形AGEF是菱形.
【变式9-1】(2022秋·吉林长春·九年级统考期末)【教材呈现】
如图是华师版九年级上册数学教材第80页的第3题,请完成这道题的证明.
【结论应用】
(1)如图②,在上边题目的条件下,延长图①中的线段AD的延长线交NM的延长线于点E,延长线段
BC交NM的延长线于点F.求证:∠AEN=∠F.
(2)若(1)中的∠A+∠ABC=122°,则∠F的大小为 .
【变式9-2】(2022秋·安徽合肥·九年级校联考期末)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,
∠BAC+∠EAD=180°,△ABC不动,△ADE绕点A旋转,连接BE、CD,F为BE的中点,连接AF.(1)如图①,当∠BAE=90°时,求证:CD=2AF;
(2)当∠BAE≠90°时,(1)的结论是否成立?请结合图②说明理由.
【变式9-3】(2022春·吉林松原·八年级校考期末)阅读材料:如图1,四边形ABCD的对角线AC,BD交
于点O,点M是AB边上的一点,过点M分别作ME∥BD,MF∥AC交直线AC,BD于点E,F,显然四
边形OEMF是平行四边形.
(1)当对角线AC,BD满足______时,四边形OEMF是矩形.
(2)如图2,若四边形ABCD是矩形,且M是AB的中点,判断四边形OEMF是什么特殊的平行四边形,并
写出证明过程.
(3)如图3,在四边形ABCD为矩形的条件下,若点M是边AB延长线上的一点,此时OA,ME,MF三条
线段之间存在怎样的数量关系?并说明理由.