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专题18.8 三角形的中位线(分层练习)(基础练)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2023下·河北保定·八年级统考期末)在一个三角形地块中分出一块(阴影部分)种植花草,尺寸
如图,则 的长度是( )
A. B. C. D.
2.(2022下·福建厦门·八年级校考期末)如图,在 中,若 , ,则下列线段是
的中位线的是( )
A. B. C. D.
3.(2024上·广东茂名·九年级统考期末)如图, 两地被池塘隔开,小明先在 外选一点 ,然
后测出 的中点 .若 的长为18米,则 间的距离是( )
A.9米 B.18米 C.27米 D.36米
4.(2024·全国·八年级假期作业)如图,在 中,
分别是 的中点,则 的面积是( )A. B. C. D.
5.(2024上·山东济宁·八年级济宁学院附属中学校考期末)如图,在四边形 中,点E、F分别
是边 、 的中点, , , , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
6.(2024上·四川遂宁·九年级统考期末)如图, 是 的中线,E,F分别是 的中点,
,则 的长为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
7.(2024上·浙江宁波·八年级校联考期末)如图,在 中,点 , , 分别是 , ,
的中点,若 的面积为 ,则 的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2023下·八年级课时练习)如图,在Rt ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=2,线段BC
绕点B旋转到BD,连AD,E为AD的中点,连CE,则CE的长不可能是( )A.1.2 B.2.05 C.2.7 D.3.1
9.(2023下·八年级课时练习)如图,等腰三角形 中, ,按以下要求作图:①以点
A为圆心,任意长为半径作弧,分别交 于D,E两点;②分别以点D、E为圆心,以大于 的长
为半径作弧,两弧交于点F;③作射线 ,交 于点M;④分别以A、B为圆心,以大于 的长为半
径作弧,两弧分别交于G,H两点;⑤作直线 ,交 于点N,连接 .则 的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
10.(2023下·八年级课时练习)如图,在△ABC中,DE为中位线,连CD,则下列结论不一定成立
的是( )
A.BC=2DE B.∠EDC=∠BCD
C.S ADC=S BDC D.C ABC=2C DEC(代表周长)
△ △ △ △
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(2024下·全国·八年级假期作业)某地需要开辟一条隧道,隧道 的长度无法直接测量.如图所示,在地面上取一点C,使C到A、B两点均可直接到达,测量找到 和 的中点D、E,测得 的长
为1100m,则隧道 的长度为 m.
12.(2024·全国·八年级竞赛)如图, ,点 , 分别是 , 的中点,
,则 .
13.(2024下·全国·八年级假期作业)如图,在等边三角形 中, 分别是边 的中点,
过点 作 ,交 的延长线于点 ,则 .
14.(2024·全国·八年级假期作业)如图, , 是四边形 的对角线,点 , 分别是 ,
的中点,点 , 分别是 , 的中点,顺次连接 , , , ,若 ,则四
边形 的周长是 .
15.(2024·全国·八年级假期作业)如图,在四边形 中, , ,E,F,M分别为边, 和对角线 的中点.连接 , ,则 .
16.(2024·全国·八年级假期作业)如图,四边形 中, ,E,F,G分别是
的中点,若 , ,则 .
17.(2024下·广东深圳·九年级深圳市南山外国语学校校考开学考试)如图, 中, .
点 为线段 的中点, ,交 于点 ,若 ,则 .
18.(2024·全国·八年级假期作业)如图,已知 的周长是2,以它的三边中点为顶点组成第2个
三角形,再以第2个三角形的三边中点为顶点组成第3个三角形,……,则第 个三角形的周长为
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(2023下·上海·八年级专题练习)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD平分
∠ACB,AD⊥CD,垂足为点D,M是边AB的中点,AB=20,AC=10,求线段DM的长.20.(8分)(2024上·山东威海·八年级统考期末)如图,在四边形 中, 是对角线 的中点,
、 分别是 、 的中点, , ,求 的度数.
21.(10分)(2023下·湖南永州·八年级校考阶段练习)如图,在 中,D,E,F分别是 ,
, 的中点.
(1)若 ,求 的长;
(2)求证: 与 互相平分.22.(10分)(2023上·山东济南·八年级统考期末)如图,已知 , 、 相交于点O,延
长 到点E,使 ,连接 .
(1)求证:四边形 是平行四边形:
(2)连接 ,交 于点F,连接 ,判断 与 的数量关系,并说明理由.
23.(10分)(2023下·八年级课时练习)公股定理神奇而美丽,它的证法多种多样,在学习了教材
中介绍的拼图证法以后,小华突发灵感,给出了如图拼图:两个全等的直角三角板 和直角三角板
,顶点F在 边止,顶点C、D重合,连接 、 .设 、 交于点G.
, , ( ), . 请你回答以下问题:(1)请猜想 与 的位置关系,并加以证明.
(2)填空: =___________(用含有c的代数式表示)
(3)请尝试利用此图形证明勾股定理.
24.(12分)(2023上·河南新乡·九年级统考期中)在探索平面图形的性质时,往往需通过剪拼的方
式帮助我们寻找解题思路.
知识回顾
例如,在证明三角形中位线定理时,可以采用如图(1)的剪拼方式,将三角形转化为平行四边形使
问题得以解决.
实践操作
如图(2),在梯形 中, , 是腰 的中点,请你沿着 将上图的梯形剪开,重新
拼成一个完整的三角形,并画出来.(不用剪开,作图即可)
猜想证明
如图(3),在梯形 中, , 、 分别是两腰 、 的中点,我们把 叫做梯形
的中位线.请类比三角形的中位线的性质,猜想 和 、 有怎样的位置和数量关系?请结合
“实践操作”完成猜想的证明.知识运用
(1)已知梯形的中位线长为 ,高为 ,则梯形面积是______ ;
(2)直线 为 外的任意一条直线,过 、 、 、 分别作直线 的垂线段 、 、 、
,线段 、 、 、 之间的数量关系为______.
参考答案:
1.B
【分析】首先根据题意求出 是 的中位线,然后利用三角形中位线的性质求解即可.
解:如图所示,
∵ ,
∴ 是 的中位线
∴ .
故选:B.
【点拨】此题考查了三角形中位线的性质,解题的关键是熟练掌握三角形中位线的性质.
2.A
【分析】根据三角形中位线的定义分析即可.
解:∵ , ,
∴ 为 的中点, 为 的中点,∴ 为 的中位线.
故选:A.
【点拨】本题考查三角形中位线和中点的定义.连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.熟
练掌握三角形中位线的相关知识是解题的关键.
3.D
【分析】本题主要考查三角形中位线的运用,理解并掌握中位线的性质是解题的关键,根据点
是 的中点,可得 ,由此即可求解.
解:根据题意, 是 的中位线,
∴ ,
∴ (米),
故选: .
4.A
【分析】根据三角形中位线的性质易得所求三角形的三边,判断出形状后可直接求得面积.
解::∵EF,DE,DF是 ABC的中位线,
△
∴EF= AB,DE= AC,DF= BC,
又∵AB=10cm,BC=8cm,AC=6cm,
∴EF=5cm,DE=3cm,DF=4cm,
而32+42=25=52,即DE2+DF2=EF2.
∴△EDF为直角三角形,
∴S = DE•DF= ×3×4=6(cm2).
EDF
△
故选A
【点拨】本题考查三角形中位线等于第三边的一半的性质;要注意,根据三角形中位线定理解得所求
三角形三边的长后要先判断三角形的形状,不要盲目求解.
5.B
【分析】本题考查的是三角形中位线定理、勾股定理的逆定理,三角形的中位线平行于第三边,并且
等于第三边的一半,熟练掌握中位线定理并作出正确的辅助线是解决本题的关键.连接 ,根据三角形
中位线定理得到 , ,根据勾股定理的逆定理得到 ,计算即可.
解:连接 ,∵E、F分别是边 、 的中点,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选B.
6.A
【分析】本题考查中线定义,中位线定理.根据题意利用中位线即可得到 ,再利用中线定义即
可得到本题答案.
解:∵E,F分别是 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是 的中线,
∴ ,
故选:A.
7.C
【分析】本题考查了三角形的面积的求法,关键是找出三角形面积之间的关系.
根据三角形的面积公式得到,三角形的中线将三角形分为面积相等的两部分,据此解答即可.
解:∵ 是 中点,
∴ ,
∵ 是 中点,
∴ , ,∴
,
∴ ,
故选:C.
8.D
【分析】取AB的中点F,得到 BCF是等边三角形,利用三角形中位线定理推出EF= BD=1,再分
△
类讨论求得 ,即可求解.
解:取AB的中点F,连接EF、CF,
∵∠BAC=30°,BC=2,
∴AB=2BC=4,BF=FA=BC=CF=2,∠ABC=60°,
∴ BCF是等边三角形,
∵△E、F分别是AD、AB的中点,
∴EF= BD=1,
如图:
当C、E、F共线时CE有最大值,最大值为CF+EF=3;
如图,当C、E、F共线时CE有最小值,最小值为CF-EF=1;
∴ ,
观察各选项,只有选项D符合题意,
故选:D.
【点拨】本题考查了等边三角形的判定和性质,三角形中位线定理,分类讨论求得CE的取值范围是
解题的关键.
9.B
【分析】根据作图过程可得AM平分∠BAC,GH是边AB的垂直平分线,由等腰三角形三线合一,得
AM是边BC上的中线,可得MN是△ABC的中位线,进而可得MN的长.
解:根据作图过程可知:AM平分∠BAC,GH是边AB的垂直平分线,
∵AB=AC=6,AM平分∠BAC,
∴AM是边BC上的中线,
∴BM=CM,
∵GH是边AB的垂直平分线,
∴AN=BN,
∴MN是△ABC的中位线,
∴MN AC=3.
故选:B.
【点拨】此题考查了作图﹣复杂作图,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,
熟知角平分线的作法是解题的关键.
10.D
【分析】由在△ABC中,DE为中位线,可得DE∥BC,DE= ,即BC=2DE,可判断选项A;由
DE∥BC,内错角相等可得∠EDC=∠BCD,可判断选项B;由DE为△ABC的中位线,可得D为AB中点,
可得AD=BD,过C作CH⊥AB于H,由CH是△BCD的高,也是△ACD的高,根据三角形面积等底同高可
得S ADC= S BDC,可判断选项C;由CD为AB边中线,当∠ACB=90°,或∠ACB≠90°时,分类考虑
△ △
C ABC= 2C DEC,或C ABC≠2C DEC,可判断选项D.
△ △ △ △
解:∵在 ABC中,DE为中位线,
△
∴DE∥BC,DE= ,
∴BC=2DE,∴选项A正确,不符合题意;
∵DE∥BC,
∴∠EDC=∠BCD,
故选项B正确,不符合题意;
∵DE为 ABC的中位线,
∴D为A△B中点,
∴AD=BD,
过C作CH⊥AB于H,
∴CH是 BCD的高,也是 ACD的高,
△ △
∴S ADC= ,
△
S BDC= ,
△
∴S ADC= S BDC,
△ △
故选项C正确,不符合题意;
∵CD为AB边中线,
当∠ACB=90°时,
∴AB=2CD,
∵BC=2DE,点E为AC中点,
∴AC=2EC,
∵C ABC=AB+BC+CA=2CD+2DE+2CE=2(CD+DE+EC)=2C DEC,
△ △
∴C ABC= 2C DEC,
△ △
当∠ACB≠90°时,
AB≠2CD,
∴C ABC=AB+BC+CA≠2CD+2DE+2CE=2(CD+DE+EC)=2C DEC,
△ △
∴C ABC≠2C DEC,
△ △∴选项D的结论不一定成立,符合题意.
故选择D.
【点拨】本题考查三角形中位线性质,中线性质,平行线性质,三角形周长关系,掌握三角形中位线
性质,中线性质,平行线性质,三角形周长关系是解题关键.
11.2200
【分析】根据三角形中位线定理解答即可.
解:∵点D、E分别为 和 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ (米),
答:隧道 的长度为2200米,
故答案为:2200.
【点拨】本题考查的是三角形中位线定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半
是解题的关键.
12.
【分析】本题考查了中位线的判定及性质,全等三角形的判定及性质以及中点的定义,熟练掌握中位
线的判定及性质是解题的关键,连 并延长交 于点 ,可证 ,则 , 是
的中位线,则 .
解:连 并延长交 于点 ,
∵点 , 分别是 , 的中点,
∴ , ,
∵
∴ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ 是 的中位线,∴ ,
故答案为:2.
13.30°
【解析】略
14.4
【分析】根据三角形中位线定理即可求出四边形 的边长,进而求出四边形 的周长.
解: 点 , 分别是 , 的中点,点 , 分别是 , 的中点,
、 、 、 分别为 、 、 、 的中位线,
∵AD=CD=2,
, ,
四边形 的周长 .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查三角形的中位线,掌握三角形的中位线是解题的关键.
15.1
【分析】利用三角形中位线定理解答即可.
解:∵F,M分别为边 和对角线 的中点,
∴ ,
故答案为:1.
【点拨】此题考查三角形中位线定理,关键是利用三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的
一半解答.
16. /20度
【分析】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质.根据三角形中位线定理得到FG∥AD,
, , , ,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算即可.
解:∵E,F,G分别是 的中点,
∴ 是 的中位线, 是 的中位线,
∴ , , , ,
又∵ ,∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
17.
【分析】如图,取 的中点 ,连接 ,由题意可得 ,根据直角三角形中,
的角所对的直角边是斜边的一半可得 ,再由 是 中点得到 是 的中位线,
根据中位线性质得到 ,进而证得 , ,可得出
,求出 ,即可得到 ,再由 ,
即可得出答案.
解:如图,取 的中点 ,连接 ,
,
, ,
又 ,
,
点 为线段 的中点,点 为 的中点,
, ,
, ,
,
,,
,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了三角形中位线的性质,角直角三角形的性质,熟练掌握三角形中位线性质及
直角三角形性质并合理添加辅助线是解题关键.
18.
【分析】根据三角形中位线平行且等于底边一半,直接求解即可得到答案;
解:∵下一个三角形是上一个三角形三边中点为顶点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
【点拨】本题考查三角形中位线平行且等于底边一半.
19. .
【分析】延长AD交BC于E,如图,先利用勾股定理计算出AC= ,再证明△CDA≌△CDE得到
AD=ED,CE=CA=10,然后利用三角形中位线定理求解.
解:延长AD交BC于E,如图,在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,
∴BC= ,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠ECD,
∵CD⊥AD,
∴∠CDA=∠CDE=90°,
在△CDA和△CDE中,
,
∴△CDA≌△CDE(ASA),
∴AD=ED,CE=CA=10,
∵点M是AB的中点,
∴DM为△ABE的中位线,
∴ ,
【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质:全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段
和角相等的重要工具.构建中位线定理的基本图形是解决问题的关键.
20.
【分析】本题考查了中位线定理,根据题意得 , ,结合 推出 即
可求解.
解:∵ 、 、 分别是 、 、 的中点,
∴ 是 的中位线、 是 的中位线,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
21.(1) ;(2)见分析【分析】(1)根据题意得 是 的中位线,即可得;
(2)根据题意得 ,可得四边形 是平行四边形,即可得.
(1)解:∵在 中,D,E分别是 , 的中点
∴ 是 的中位线,
∵ ,
∴ ,
即 的长为 ;
(2)证明:∵在 中,D,E,F分别是 , , 的中点,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ 与 互相平分.
【点拨】本题考查了中位线,平行四边形的判定与性质,解题的关键是掌握这些知识点.
22.(1)证明见分析;(2) ,理由见分析.
【分析】本题考查平行四边形的判定和性质;
(1)根据平行四边形的性质得到 ,再根据等量代换得到 ,即可得到结论;
(2)根据平行四边形的性质得到 , ,然后根据三角形的中位线的性质解题即可.
解:(1)证明: 四边形 是平行四边形,
,
又
,
四边形 是平行四边形;
(2) .
四边形 是平行四边形,
,
又 中, ,
是 的中位线,
,
.23.(1) ,见分析;(2) ;(3)见分析
【分析】(1)根据全等三角形的性质得到 ,求得 ,得到
,根据垂直的定义可得 .
(2)根据三角形的面积公式即可得到结论.
(3)根据三角形面积和梯形面积公式用两种方法求得四边形 的面积,可得到结论.
(1)解:
证明:
(2)解:
=
故答案为:
(3)解: =即
【点拨】本题考查了勾股定理的证明,三角形面积的计算,全等三角形的性质,正确识别图形是解题
的关键.
24.实践操作:见分析;猜想证明: , ,见分析;知识运用:
(1)30;(2)
【分析】实践操作:梯形 沿着 剪开, 是腰 的中点,将点D和点C重合即可求得;
猜想证明:连接 并延长,交 延长线于点 ,根据题意可证明 ,则有
和 ,结合三角形中位线定理即可证明 和 ;
知识运用:(1)根据梯形面积公式和梯形中位线定理即可求得答案;(2)连接 和 交于点O,
过点O作 交l于点J,四边形 为平行四边形,则有O为 和 的中点,由于四边形
为梯形,得到 为梯形 的中位线,则 ,同理 ,得到成立
.
解:实践操作:
解:如图所示, 即为所作.猜想: , .
连接 并延长,交 延长线于点 ,
,
.
是 的中点,
.
又 ,
.
, .
点 是 的中点,又点 是 的中点,
是 的中位线,
, .
.
, ,
.
, .
知识运用:(1)根据梯形中位线定理得上底加下底等于两倍的中位线,结合梯形面积公式有
;(2) ,
连接 和 交于点O,过点O作 交l于点J,如图,
∵四边形 为平行四边形,
∴点O为 和 的中点,
∵ , ,
∴四边形 为梯形,
∴ 为梯形 的中位线,
则 ,
同理四边形 为梯形,则 ,
那么, .
【点拨】本题主要考查三角形中位线定理、平行四边形的性质、梯形中位线定理和梯形的面积公式,
解题的关键是利用已证的结论求解后续问题,并作辅助线构造梯形利用中位线.