文档内容
人教版初中数学八年级下册
18.1.5 三角形的中位线 同步练习
夯实基础篇
一、单选题:
1.如图, 中, ,点 分别是 的中点,
则四边形 的周长是( )
A.13 B.9.5 C.17 D.19
【答案】D
【分析】根据中位线的性质求出 的长即可求得四边形 的周长.
【详解】解:∵点 分别是 的中点,
∴ 是 的中位线, 是 的中位线,
∴ , ,
∴四边形 的周长为 .
故选:D.
【点睛】本题主要考查了三角形的中位线定理,解题的关键是熟练掌握三角形的中位线定
理.
2.如图,在 中,对角线 相交于点O,点E是 的中点, ,则
的长为( )
A.12 B.15 C.20 D.25
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质,可得出点O平分 ,则OE是三角形 的中位线,
则 ,继而求出答案.
【详解】解:∵四边形 为平行四边形,
∴ ,
∵点E是 的中点,
∴ 为 的中位线,∴ ,
∵ ,
∴ .
故选C.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质和三角形的中位线定理,属于基础题,比较容易解
答.
3.如图,在 中,D是AB上一点,AE平分 , 于点E,点F是BC的
中点,若 , ,则EF的长为( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的判定得到AC=AD,根据等腰三角形的性质得到CE=DE,再根
据三角形中位线定理解答即可.
【详解】解:∵AE平分 , ,
∴∠AEC=∠AED=90°,∠CAE=∠DAE,
∴∠ACE=∠ADE,
∴AC=AD=6,
∵∠CAE=∠DAE,
∴CE=DE,
∵点F是BC的中点,
∴CF=BF,
∴ .
故选:C.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质与判定,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.
4.如图,四边形 中,点 、 、 、 分别是线段 、 、 、 的中点,
则四边形 的周长( )A.只与 、 的长有关 B.只与 、 的长有关
C.只与 、 的长有关 D.与四边形 各边的长都有关.
【答案】B
【分析】利用三角形中位线的性质,求解即可.
【详解】解:点 、 、 、 分别是线段 、 、 、 的中点,
则线段 分别为 、 、 、 的中位线,
∴ ,
四边形 的周长 ,只与 、 的长有关
故选:B
【点睛】此题考查了三角形中位线的性质,解题的关键是掌握三角形中位线的关性质.
5.如图所示,已知矩形 ,点E在边 上从点A向点D移动,点F在边 上从点
B向点A移动,点G、H分别是 、 的中点,当那么下列结论成立的是( )
A.线段 的长逐渐增大 B.线段 的长逐渐减少
C. 与 的面积和逐渐变大 D. 与 的面积和不变
【答案】A
【分析】连接CF,利用中位线的性质可证GH= ,因为CF逐渐增大,所以GH逐渐
增大,可判断A正确、B错误;连接BE将四边形EFBC分为 和 ,因为
和矩形ABCE面积不变, 与 的面积和等于矩形ABCE面积-四边形EFBC面积,
所以通过判断 面积变化情况可判断C、D.
【详解】连接CF,如图:∵点F在边 上从点B向点A移动,
∴BF在逐渐增大,
∵BC不变, ,
∴CF逐渐增大,
∵点G、H分别是 、 的中点,
∴GH是△EFC的中位线,
∴ ,
∴线段GH的长逐渐增大,
所以A正确,B错误;
连接EB,如图:
∵点E在边 上从点A向点D移动,点F在边 上从点B向点A移动,
∴BF在逐渐增大,AE逐渐增大,
∴ ,
∴ 逐渐增大,
∵在△EBC中,底BC和高都不变,
∴S EBC不变,
△
∴S EFBC= +S EBC逐渐增大,
四边形
△
∵ =S ABCE- S EFBC, S ABCE不变,
矩形 四边形 矩形
∴ 逐渐减小,
∴C、D错误,故选 A.
【点睛】本题考查三角形,熟练掌握三角形中位线性质和面积公式,灵活作辅助线对所求
证目标进行巧妙转换是解题关键.
6.如图,将 ABC沿着它的中位线DE对折,点A落在F处.若∠C=120°,∠A=20°,
则∠FEB的度数是( )
△
A.140° B.120° C.100° D.80°
【答案】C
【分析】根据三角形的内角和定理易求∠B的度数,由三角形的中位线定理可得
DE∥BC,所以∠B+∠DEB=180°,进而可求出∠FEB的度数.
【详解】解:∵∠C=120°,∠A=20°,
∴∠B=40°,
∵DE是 ABC中位线,
∴DE∥BC,
△
∴∠B+∠DEB=180°,∠B=∠AED=∠DEF=40°
∴∠DEB=140°,
∴∠FEB=∠DEB-∠DEF=100°,
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形中位线定理的运用、三角形内角和定理的运用以及平行线的性
质,题目的综合性较强,难度一般.
7.如图,四边形 中. 为 的平分线, ,
E,F分别是 的中点,则 的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【答案】A
【分析】根据勾股定理得到 ,根据平行线的性质和角平分线的定义得到
,求得 ,如图:连接 并延长交 于G,根据全等三角形的性质得到 ,求得 ,再根据三角形中位线定理即可得到
结论.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 为 的平分线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
如图:连接 并延长交 于G
∵
∴ ,
∵F是 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵E是BD的中点,
∴ .
故选:A.
【点睛】本题主要考查了三角形的中位线定理、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知
识点,根据题意正确的作出辅助线是解题的关键.
二、填空题:
8.如图, 中,已知 , , , 是中位线,则 的长为
______.【答案】3
【分析】先根据含30度角的直角三角形的性质求出 的长,再根据三角形中位线定理即
可得到答案.
【详解】解:∵在 中, , , ,
∴ ,
∵ 是中位线,
∴ ,
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理和含30度角的直角三角形的性质,熟知相关知
识是解题的关键.
9.如图在 中, , 分别是 的中点, 连接 .如果
,那么 的周长是_______________________.
【答案】
【分析】根据三角形中位线定理得到 根据勾股定
理的逆定理得到∠ACB=90°,根据线段垂直平分线的性质得到DC=BD,根据三角形的周长
公式计算即可.
【详解】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,
∴△ACD的周长= ,
故答案为:18.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、线段垂直平分线的判定和性质,掌握三角形的
中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.
10.如图,在 中,点 分别是 和 的中点,点 在 延长线上, 平
分 于点 ,若 ,则 __________.
【答案】4
【分析】先证明 是 的中位线,得到 ,再证明
得到 ,据此求解即可.
【详解】解:∵点 分别是 和 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为;4.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,全等三角形的性质与判定,熟知三角形中位
线定理是解题的关键.
11.如图,在 中,D,E,F分别是 的中点, ,则
_____【答案】8
【分析】由三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,得出 ,
,进而得出 , ,即可得出答案.
【详解】解:如图,连接 ,
∵E是 的中点,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵F是 的中点,
∴ ,
而 ,
∴ .
故答案为:8.
【点睛】本题考查了三角形的面积,掌握三角形中线把三角形分成面积相等的两个三角形
是解决本题的关键.
12.如图,在四边形 中, ,E、F、G分别是 的中点,若
,则 ___.
【答案】 ##30度
【分析】根据三角形中位线定理和等腰三角形等边对等角的性质求解即可.
【详解】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: .
【点睛】主要考查了中位线定理和等腰三角形两底角相等的性质,根据中位线定理证得
是解决问题的关键.
三、解答题:
13.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,P是BD的中点,M是DC的中点,N是AB的中
点.请判断△PMN的形状,并说明理由.
【答案】等腰三角形,理由见解析
【分析】根据三角形中位线定理得到PM= BC,,PN= AD,进而得到PM=PN,根据
等腰三角形的定义得出结论.
【详解】解:△PMN是等腰三角形,
理由如下:∵P是BD的中点,M是DC的中点,
∴PM是△DBC的中位线,
∴PM= BC,
同理,PN= AD,
∵AD=BC,
∴PM=PN,
∴△PMN是等腰三角形.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,等腰三角形的判定,熟练掌握三角形中位线
定理是解题的关键.
14.如图,D、E分别是 的边AB、AC的中点,点O是 内部任意一点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.求证:四边形
DGFE是平行四边形.
【答案】见解析
【分析】根据三角形中位线性质,可知 且 , 且 ,
由此可证得 且 ,根据平行四边形的判定:一组对边平行且相等的四边形
是平行四边形,即可证得四边形DGFE是平行四边形.
【详解】证明:∵D、E分别是 的边AB、AC的中点,点G、F分别是OB、OC的中
点,
∴DE是 的中位线,GF是 的中位线,
∴ 且 , 且 ,
∴ 且 ,
∴四边形DGFE是平行四边形.
【点睛】本题主要考查的是平行四边形的判定,此类题中需要注意,遇到中点,首先想到
中位线的性质.
15.如图,在 中,AE平分 于点E,延长BE交AC于点D,点F是
BC的中点.若 ,求EF的长.
【答案】1
【分析】根据角平分线的定义结合题意,即可利用“ASA”证明 ,即得出
, ,从而可得出 ,点E为BD中点,从而可判定EF为
的中位线,进而可求出EF的长.
【详解】∵AE平分∴ , .
又∵AE=AE,
∴ (ASA),
∴ , ,
∴ ,点E为BD中点.
∵F是BC的中点,
∴EF为 的中位线,
∴ .
【点睛】本题考查角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,三角形中位线的性质等知
识.掌握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是解题关键.
16.如图, , ,D,E分别为AB,BC的中点,点F在CA的延长线上,
(1)求证: ;
(2)若 , ,求四边形AEDF的周长.
【答案】(1)证明见解析
(2)16
【分析】(1)D,E分别为AB,BC的中点, ,因此AE=EB,等腰三角形两底角
相等,可证明 ,即可得到结果;
(2)由(1)可得四边形AFDE为平行四边形,对边相等,根据勾股定理可得AB的长,
因为中点问题,可得到AD、AE、ED的长,即可得到结果.
(1)
证明:∵D,E分别为AB,BC的中点,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵D是中点, ,
∴AE=EB,即 ,
∵ ,
∴
∵点F在CA的延长线上,∴ ,
在 和 中,
∴ ,
∴ ;
(2)
解:由(1)得 ,
∴四边形AFDE为平行四边形,
∴AE=DF,
∵ , ,
∴ ,
∵D,E分别为AB,BC的中点,
∴ ,
∴ ,
即DE=AF=3,AE=DF=5,
所以四边形AEDF的周长=5+3+5+3=16.
【点睛】本题考查了三角形中位线的定理,全等三角形的证明及判定,平行四边形的证明
及判定,勾股定理,解题的关键是找到角之间的关系和边长之间的关系.
17.如图,在 中, , 分别是 的中点,延长 到点 ,
使得 ,连接 与 交于点 . ,求四边形
的面积.
【答案】
【分析】 分别是 的中点,可知 是 的中位线,可证四边形 是平
行四边形,在 中,根据勾股定理,平行四边形的面积公式即可求解.
【详解】解:∵ 分别是 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ , ,
∵ ,∴ ,
又∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
在 中, , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查三角形与平行四边形的综合运用,掌握中位线,勾股定,平行四边
形判定和性质是解题的关键.
能力提升篇
一、单选题:
1.已知:四边形ABCD中,AB=4,CD=6,M、N分别是AD,BC的中点,则线段MN的
取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当 时,MN最短,利用中位线定理可得MN的最长值,作出辅助线,利
用三角形中位线及三边关系可得MN的其他取值范围.
【详解】解:连接BD,过M作MG AB,连接NG.
∵M是边AD的中点,AB=4,MG AB,
∴MG是 ABD的中位线,BG=GD,MG= AB= ×4=2;
∵N是BC△的中点,BG=GD,CD=6,
∴NG是 BCD的中位线,NG= CD= ×6=3,
在 MNG△中,由三角形三边关系可知NG-MG<MN<MG+NG,即 ,
∴△ ,
当MN=MG+NG,即MN= 时,四边形ABCD是梯形,
故线段MN长的取值范围是 .
故选:B.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,解答此题的关键是根据题意作出辅助线,利用三角形中位线定理及三角形三边关系解答.
2.如图,平行四边形 的对角线 、 相交于点O, ,点E是 的
中点,连接 、 ,若 ,下列结论:① ;②当 时,
;③ ;④ ,其中正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由四边形 是平行四边形,得到 ,
,点E是 的中点,推出 是等边三角形,证得 ,求出
,故①正确;
由 ,可求出 的长,进而可求出 ,故②正确;
易证 为 的中位线,可得 ,又因为 ,所以可得 ,故
③正确;
根据等底同高的三角形面积相等可得 ,再由③可知 ,进而可得
,故④错误.
【详解】解:∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ ,点E是 的中点,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故①正确;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,故②正确;
∵O为 中点,E为 中点,
∴ 为 的中位线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故③正确;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故④错误.
故选:C.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及中位线性质定理的运用.
注意证得 是等边三角形, 是 的中位线是关键.
3.如图,△ABC的周长为a,以它的各边的中点为顶点作△ABC ,再以△ABC 各边的
1 1 1 1 1
中点为顶点作△ABC ,再以△ABC 各边的中点为顶点作△ABC ,…如此下去,则
2 2 2 2 2 3 3 3
△AnBnCn的周长为( )
A. a B. a C. a D. a
【答案】A
【分析】根据三角形中位线的性质可知 的周长 的周长, 的周长
的周长,以此类推找出规律,写出代数式,再整理即可选择.【详解】解:∵以△ABC的各边的中点为顶点作 ,
∴ 的周长 的周长 .
∵以 各边的中点为顶点作 ,
∴ 的周长 的周长 ,
…,
∴ 的周长
故选:A.
【点睛】本题主要考查三角形中位线的性质,根据三角形中位线的性质求出前2个三角形
的面积总结出规律是解答本题的关键.
二、填空题:
4.如图,在 ABC中,AB=5,AC=7,BC=10,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,则PQ的长______.
△
【答案】1
【分析】证明 ABQ≌△EBQ,根据全等三角形的性质得到BE=AB=5,AQ=QE,根据三
角形中位线定理计算即可.
△
【详解】解:在 ABQ和 EBQ中,
△ △
,
∴△ABQ≌△EBQ(ASA),
∴BE=AB=5,AQ=QE,
同理CD=AC=7,AP=PD,
∴DE=CD-CE=CD-(BC-BE)=2,
∵AP=PD,AQ=QE,
∴PQ= DE=1,
故答案为:1.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、全等三角形的判定和性质,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.5.如图,在平行四边形 中, 是 的中点, 是 的中点, 交 于点 ,
若 ,则 ______.
【答案】1
【分析】取BE中点H,连接FH与CH,根据线段中点得出EH= ,利用三角形中
位线的性质及平行线的判定得出四边形CEFH为平行四边形,再由平行四边形的性质求解
即可.
【详解】解: 取BE中点H,连接FH与CH,如图所示:
∴EH= ,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∵F是AE的中点,H为BE中点,
∴FH为∆ABE的中位线,
∴FH∥AB∥CD,FH= ,
∵E是CD中点,
∴CE ,
∴CE=FH,
∵FH∥CD
∴四边形CEFH为平行四边形,
∴EG=GH= ,
故答案为:1.
【点睛】此题主要考查了平行四边形的判定和性质,三角形中位线的性质定理等,熟练掌
握运用这些知识点是解题关键.
6.如图, 的周长为a,E、F、G分别为AB、AC、BC的中点, 、 、 分别为EF、EG、FG的中点,如果 、 、 分别为第 个、第 个、第 个三角形,
按照上述方法继续作三角形,那么第2022个三角形的周长是______.
【答案】
【分析】根据三角形中位线定理分别求出第 个三角形的周长、第 个三角形的周长,总
结规律,根据规律解答即可.
【详解】解: 、 、 分别为 、 、 的中点,
、 、 都是 的中位线,
, , ,
的周长= ,即第 个三角形的周长是 ,
同理可得,第 个三角形的周长是 , ,
则第 个三角形的周长是 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、图形的变化规律,掌握三角形中位线等于第三
边的一半是解题的关键.
三、解答题:
7. 中, 为 的中点, 为 的平分线, 于 .
(1)求证: ;
(2)若 , , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)14【分析】(1)延长 交 于 ,证 ≌ ,推出 , ,根据
三角形的中位线性质得出 即可得证;
(2)根据勾股定理求出 ,求出 ,根据三角形的中位线求出 ,即可得出答案.
(1)
证明:延长 交 于 ,
,
,
为 的平分线,
,
在 和 中, ,
≌ (SAS),
, ,
为 的中点,
;
(2)
解:∵在 中, , , ,
,
, ,
,
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,勾股定理的应用,
解此题的关键是推出 ≌ ,题目比较好,难度适中.
8.在 中, ,垂足为点 ,点 是 边的中点, , 交 于点
, ,连接 .(1)如图1,求证:四边形 是平行四边形;
(2)如图2,连接 、 、 ,若 , ,在不添加任何辅助线的情况下,
请直接写出图2中长度为 的2倍的线段.
【答案】(1)见解析;
(2)图2中长度为 的2倍的线段是 、 、 .
【分析】(1)证明 是 的中位线,由三角形中位线定理得出 ,证出
,得出四边形 是平行四边形;
(2)由HL证明 和 ,得出 , , ,
得出 ,证出四边形 是平行四边形,因此 ,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
在 与 中,
,
∴ ,
∴
∴ 是 的中点,
∵点 是 边的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形;
(2)解: ;理由如下:
∵ ,
∴ ,在 和 中,
∴ (HL),
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
即图2中长度为 的2倍的线段是 、 、 .
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形中位线
定理;熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明三角形全等是解决问题(2)的关键.