文档内容
21.2.3 三角形的中位线 教学设计
一、内容和内容解析
1. 内容
本节课是在学习完平行四边形的性质和判定后,运用这些知识探索和证明三角形中位线定理.在前面
研究平行四边形中,采用了化四边形问题为三角形问题的思想;本节课,则是化三角形问题为平行四边形
问题.这说明,知识之间是相互联系的。
2. 内容分析
三角形的中位线定理是平行四边形性质与判定的重要应用延伸,实现了三角形问题向平行四边形问题
的转化,与之前“将四边形问题转化为三角形问题”形成思维互补,体现了几何知识间的相互转化与联系。
该定理既揭示了三角形中位线与第三边的位置和数量关系,又是解决几何中线段平行、倍分问题的核心依
据,为后续学习相似三角形等知识奠定基础。本节课的探究过程延续了“观察—猜想—证明—应用”的几
何研究思路,能进一步培养学生的逻辑推理能力和几何直观,让学生体会转化思想在几何探究中的重要性。
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:探索并证明三角形中位线定理。
二、目标和目标解析
1. 目标
(1)理解三角形中位线的概念,掌握三角形中位线定理的内容。
(2)经历探索,猜想,证明三角形的中位线定理的过程,进一步发展推理论证的能力。
2. 目标解析
(1)学生能准确表述三角形中位线的定义,清晰区分三角形中位线与中线的概念,能在三角形图形
中准确找出所有中位线;能熟练掌握三角形中位线定理的文字语言和符号语言,明确定理中“平行”和
“等于第三边的一半”两个核心结论。
(2)学生能经历三角形中位线定理的猜想、证明过程,掌握“倍长中位线”构造平行四边形的证明
方法,进一步理解转化思想;能运用三角形中位线定理解决线段平行、长度计算、几何证明等简单问题,
能结合平行四边形的判定和性质进行综合推理,发展推理论证能力和知识应用能力。
三、教学问题诊断分析
学生可能出现的问题:
1.探究定理时,难以自主想到倍长中位线的辅助线添加方法,无法将三角形问题转化为平行四边形问
题,对证明思路的形成存在障碍。
2.综合运用三角形中位线定理与平行四边形的性质、判定解题时,逻辑推理不连贯,无法实现知识的
灵活转换。应对策略:
1.证明环节采用启发式提问,通过“如何利用平行四边形的知识证明线段平行?”“怎样构造平行四
边形?”引导学生想到“倍长中位线”的方法,板书辅助线的添加步骤和证明逻辑,让学生理解转化的思
路。
2.设计阶梯式的综合练习题,从单一的定理应用到与平行四边形、全等三角形的结合应用,逐步提升
学生的综合推理能力,通过课堂板演和思路讲解,纠正推理中的逻辑漏洞。
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:探索并证明三角形中位线定理。
四、教学过程设计
(一)复习引入
前面我们研究平行四边形时,常常把它分成几个三角形,利用三角形全等研究平行四边形的有关
问题.下面利用平行四边形研究三角形的有关问题.
设计意图:通过回顾“用三角形知识研究平行四边形”的思路,逆向提出“用平行四边形知识研究三
角形”,建立新旧知识的思维联系,渗透转化思想;通过简单的图形转化提示,为后续中位线定理的证明
中“构造平行四边形”做好铺垫,同时激发学生的探究兴趣,自然引出本节课的研究主题。
(二)合作探究
三角形的中位线
如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,连接DE.像DE这样,连接三角形两边中点的线
段叫作三角形的中位线.思考1 一个三角形有几条中位线?
答:一个三角形有三条中位线.
思考2 三角形的中位线和中线一样吗?
答:三角形的中位线和中线不一样,中线是连接三角形的顶点与其对边中点的线段.
探究 观察图形,你能发现△ABC的中位线DE与边BC的位置关系吗?度量一下,DE与BC之间有什
么数量关系?1
猜想 DE//BC,DE= BC.
2
追问 你能证明你发现的结论吗?
已知:如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点.
1
求证:DE//BC,DE= BC.
2
分析:我们既要证明两条线段所在的直线平行,又要证明其中一条线段的长等于另一条线段长的一半.
1
如图,将DE延长一倍(得到点F)后,可以将证明DE//BC,且DE= BC转化为证明DF BC,而这只要证
2
明以B,C,F,D为顶点的四边形是平行四边形,进而只要证明四边形ADCF是平行四边形.由于
DE=EF,E是AC的中点,所以四边形ADCF是平行四边形可以利用“对角线互相平分的四边形是平行四
边形”证明.
证明:如图,延长DE到点F,使EF=DE,连接FC,DC,AF.
∵AE=EC,DE=EF,
∴ 四边形ADCF是平行四边形.
∴CF DA.
又 D是AB的中点,∴ CF BD.
∴四边形DBCF是平行四边形,
∴ DF BC.
又 DE=1DF,
2
∴DE//BC,且DE=1BC.
2
三角形的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.
符号语言
在△ABC中,
∵D,E分别是边AB,AC的中点,
1
∴DE//BC,DE= BC.
2
设计意图:通过定义讲解和两个思考问题,帮助学生准确理解三角形中位线的概念,区分中位线与中
线,夯实知识基础;通过“观察—度量—猜想”的环节,让学生直观感知三角形中位线与第三边的关系,
培养几何直观;证明环节通过“倍长中位线”构造平行四边形,实现三角形到平行四边形的转化,让学生
体会转化思想的应用,同时巩固平行四边形的判定和性质;规范的证明过程和符号语言书写,培养学生的
几何表达能力和逻辑严谨性。
(三)典例分析
例6 求证:顺次连接四边形各边的中点,所得的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点.求证:四边形
EFGH是平行四边形.
分析:题目中给出了四边形各边中点,可以连接四边形的一条对角线,利用三角形中位线定理证明要
证的四边形一组对边平行且相等,从而证明它是平行四边形.
证明:连接AC.
∵AH=HD,CG=GD,
∴HG//AC,且HG=1AC.
2
同理EF//AC,且EF=1AC.
2
∴ HG EF.
∴四边形EFGH是平行四边形.
设计意图:例 6 是三角形中位线定理的经典应用,既考查了定理的直接使用,又强化了“连接四边
形对角线构造三角形”的转化方法;该例题实现了三角形中位线定理与平行四边形判定定理的综合应用,
提升学生的知识迁移能力和综合推理能力,为后续巩固练习中的同类问题做好示范。
(四)巩固练习
1.如图,在△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点.以这些点为顶点,在图中,你能画出多
少个平行四边形?为什么它们是平行四边形?
解:3个平行四边形,分别是 ADEF, BEFD, ECFD,根据“一组对边平行且相等的四边形是平
▱ ▱ ▱行四边形”可以证明.
A
D
F
B E C
2.如图,△ABC的中线BD,CE相交于点O,且F,G分别是OB,OC的中点.求证:四边形DEFG是
平行四边形.
证明:∵点D,E分别是AC,AB的中点,
∴DE 1BC, A
2
∵点F,G分别是OB,OC的中点,
E D
∴FG 1BC,
O
2
F G
∴DE FG, B C
∴四边形DEFG是平行四边形.
3.如图,A,B两点被池塘隔开,在AB外选一点C,连接AC和BC.怎样利用三角形的中位线定理测出
A,B两点间的距离?
方法1:如左图,分别选取AC,BC的中点D,E,连接DE,测量DE的距离,由DE=1AB,就可以得到
2
AB的距离.
方法2:如右图,分别延长CA,CB到点D,E,使DA=AC,BE=BC,连接DE,测量DE的距离,由AB
=1DE,就可以得到AB的距离.
2
设计意图:分层设计练习题,兼顾基础应用、证明推理和实际应用,全面强化三角形中位线定理的核
心知识;整个练习环节既夯实了定理基础,又实现了定理的灵活应用,培养学生的几何解题能力。
(五)归纳总结(六)感受中考
1.(2025年江苏无锡)在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点.若DE=4,则BC的长为( D )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.(2025年四川资阳)如图,三角形的周长为48cm,则它的三条中位线组成的三角形的周长是
( B )
A.12cm B.24cm C.28cm D.30cm
3.(2025年四川广元)如图,在平行四边形ABCD中,AB=8,对角线AC,BD交于点O,点P是AB的
中点,连接DP,点E是DP的中点,连接OE,则OE的长是( C )
3
A.1 B. C.2 D.4
2
4.(2025年山西)如图,在平行四边形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点E是边AD的中点,连接
OE.下列两条线段的数量关系中一定成立的是( C )1 1 1 1
A.OE= AD B.OE= BC C.OE= AB D.OE= AC
2 2 2 2
5.(2025年湖南)如图,在△ABC中,BC=6,点E是AC的中点,分别以点A,B为圆心,以大于
1
AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,直线MN交AB于点D,连接DE,则DE的长是 3 .
2
6.(2024年四川凉山)如图,四边形ABCD各边中点分别是E,F,G,H,若对角线AC=24,BD=18,
则四边形EFGH的周长是 42 .
7.(2025年山东淄博)已知:如图:在△ABC中,D,F分别为边AB,BC的中点,∠AED=∠DFB.
求证:(1)△AED≌△DFB;
(2)∠C=∠EDF.
(1)证明:∵D,F分别为边AB,BC的中点,
∴DF是△ABC的中位线,AD=BD,
∴DF∥AC,
∴∠A=∠FDB,
又∵∠AED=∠DFB,
∴△AED≌△DFB(AAS);
(2)证明:∵△AED≌△DFB,
∴∠ADE=∠B,
∴DE∥BC,
又∵DF∥AC,
∴四边形CEDF是平行四边形,
∴∠C=∠EDF.
设计意图:结合近年中考真题设计练习,让学生感受三角形中位线定理在中考中的考查形式、题型和难度,提升备考意识;中考题覆盖了定理的直接计算、三角形周长与中位线周长的关系、与平行四边形结
合的综合应用、四边形中点构成图形的周长计算等多种场景,全面拓展学生的解题视野;部分真题的证明
题设计,进一步提升学生的逻辑推理能力和几何表达能力。
(七)小结梳理
(八)布置作业
1.必做题:习题21.2 第6题.
2.探究性作业:(2022年江苏扬州)“做数学”可以帮助我们积累数学活动经验.如图,已知三角形
纸片ABC,第1次折叠使点B落在BC边上的点B′处,折痕AD交BC于点D;第2次折叠使点A落在点D处,折
痕MN交AB′于点P.若BC=12,则MP+MN= .
五、教学反思