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6.2 三角形的中位线
题型一 利用三角形中位线进行简单求解
1.(15-16九年级上·福建泉州·期末)如图,在 中,D,E分别是边 的中点.若 ,则
( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形中位线的判断与性质,说明 是 的中位线是解题的关键.
先证明 是 的中位线,再根据三角形中位线的性质即可解答.
【详解】解:∵在 中,D,E分别是边 的中点.
∴ 是 的中位线,
∴ .
故选C.
2.(25-26八年级上·山东淄博·月考)如图, 的边 , , 上的中点分别是D,E,F,且, ,则四边形 的周长为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【分析】本题考查三角形中位线的定义和性质;由三角形中位线的性质可得 ,
,相加即可求解.
【详解】解:∵ 的边 , , 上的中点分别是D,E,F,且 , ,
∴ 、 为 的中位线,
∴ ,
∴四边形 的周长为 .
故选:C.
3.(23-24八年级下·湖南邵阳·期中)如图,在平行四边形 中,对角线 相交于点 ,点
是 的中点,若 ,则 的长为( )
A.4 B.3 C.5 D.6
【答案】A
【分析】本题主要考查平行四边形,三角形中位线的知识,根据四边形 是平行四边形,得到
;再根据点E是 的中点,得出 是 的中位线,即可解决问题.
【详解】解:∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
又∵点E是 的中点,
∴ 是 的中位线,∴根据三角形的中位线定理可得: ,
则 .
故选:A.
4.(25-26八年级上·湖南张家界·期末)如图,点D,E,F分别为 三边的中点,若 的周长为
5,则 的周长为( )
A.12 B.10 C.5 D.2.5
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的中位线的性质的应用,能根据三角形的中位线性质得出 、
、 是解此题的关键.根据三角形的中位线性质得出 , ,
,即可求出答案.
【详解】解: 点 、 、 分别为 三边 、 、 的中点,
, , ,
的周长为5,
,
,
即 的周长为 .
故选:B.
5.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在四边形 中, 是 上一动点, 是 上一定点,
连接 , , , 分别是 , 的中点.当点 从点 向点 移动时,关于线段 的长度,
下列结论一定正确的是( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.不改变 D.不能确定
【答案】C
【分析】本题考查了三角形中位线的性质,熟练掌握三角形中位线的性质是解题的关键.根据三角形中位线的性质即可求解.
【详解】解:连接 ,如图所示,
∵ , 分别是 , 的中点,
∴ ,
∵点 是 上一定点, 是定点, 的长度不变,
∴ 的长度不改变,
故选:C.
6.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在 中, 平分 ,且 , 分别为 , 的
中点.若 ,则 的长为 .
【答案】2
【分析】根据已知可求得 为三角形的中位线,从而可求得 的长,再根据平行线的性质及等角对等边
可得到 ,即求得了 的长.
本题主要考查了平行线的性质,等腰三角形的判定及中位线的性质的综合运用,熟练掌握是解决本题的关
键.
【详解】解:∵ , 分别为 , 的中点,
∴ , ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:2.7.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图, 为 的边 的中点, , ,
于点 ,连接 .若 为 的平分线,则 的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查的是三角形中位线定理和等腰三角形的性质的应用,掌握三角形的中位线平行于第三边
且等于第三边的一半和等腰三角形三线合一是解题的关键.
延长 交 于点 ,根据等腰三角形三线合一得到 , ,根据三角形中位线定理得到
,代入计算即可.
【详解】解:如图,延长 交 于点 .
为 的平分线, ,
, ,
为 的中点.
为 的中点,
.
8.(25-26八年级上·江苏盐城·月考)如图,在 中,点 分别是边 的中点,
,求 的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了三角形中位线定理,根据三角形中位线定理得到 ,则由平行线的性质可得到 .
【详解】解:∵在 中,点 分别是边 的中点,
∴ 都是 的中位线,
∴ ,
∴ ,
∴ .
题型二 利用三角形中位线进行简单证明
1.(25-26九年级上·四川攀枝花·月考)如图,四边形 各边中点分别是E、F、G、H,求证:四边
形 是平行四边形.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查中点四边形,三角形的中位线定理,根据三角形的中位线定理以及一组对边平行且相等
的四边形为平行四边形,进行求证即可.
【详解】证明:连接 ,
∵四边形 各边中点分别是E、F、G、H,
是 的中位线, 是 的中位线,
,
,
∴四边形 是平行四边形.
2.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)如图所示, 和 分别是 中 和 边上的中线,过点F
作 ,过点E作 , 与 相交于点M,连接 , ,求证: .【答案】见解析
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,三角形中位线定理,先证明四边形 是平行四边
形,得到 ,则可证明四边形 是平行四边形,得到 ,再由三角形中位线定理
可得 ,据此可证明 .
【详解】证明: , ,
四边形 是平行四边形,
,
是 中 边上的中线,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
是 中 边上的中线,
为 的中位线,
,
.
3.(25-26八年级上·江苏常州·期中)如图,在 中,已知 , 平分 ,E为
的中点.
(1)求 的长;
(2)求证: .
【答案】(1)(2)证明见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,中位线的性质,掌握中位线的性质是解决本题的关键.
(1)根据等腰三角形的判定和性质可得,点D是 的中点,再根据点E为 的中点可得, 是
的中位线,进而即可求解;
(2)根据中位线的性质即可证明.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ 是等腰三角形,
∵ 平分 ,
∴ 是 边上的中线,
∴点D是 的中点,
又∵点E为 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ;
(2)证明:由(1)可得, 是 的中位线,
∴ .
4.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)如图,已知 是 的中位线, 是 延长线上一点,
.
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查三角形中位线的性质,平行四边形的判定及性质,含 角的直角三角形的性质,勾股
定理,综合运用相关知识是解题的关键.
(1)由三角形中位线的性质得到 ,又 ,故四边形 两组对边分别平行,因此为平行四边形;
(2)先求得 ,得到 ,再在 中,根据勾股定理求得 ,进而由平行
四边形的对边相等得到 ,再由三角形中位线的性质即可求解.
【详解】(1)证明:∵ 是 的中位线,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形.
(2)解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵在 中, ,
即 ,
∴ ,
由(1)可知,四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ 是 的中位线,
∴ .
题型三 判断结论是否正确
1.(25-26九年级上·全国·期末)如图, 中, , 是 边上的中线.按下列步骤作图:
①分别以点B,C为圆心,大于线段 长度一半的长为半径作弧,相交于点M,N;②过点M,N作直线
,分别交 于点D,O;③连接 .下列结论错误的是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,尺规作线段垂直平分线,三角形中位线定理,三角形中线平
分三角形面积等知识,掌握这些知识是关键;由作图知 是线段 的垂直平分线,则 ,从而
可判断选项A正确;由三角形中位线定理可判断选项B正确;由三角形中线的性质可得
,从而判断选项D正确;当 时得 ,否则不成立,从而可判断选
项C错误.
【详解】解:由作图知, 是线段 的垂直平分线,则 , ,
故选项A正确;
∵ 是 边上的中线,
∴点E是 的中点,
∵点D是 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
故选项B正确;
∵ 是 边上的中线,点D是 的中点,
∴ , ,
∴ ,
故选项D正确;
当 时, ,否则不成立,
故选项C错误.
故选:C.
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图,在 中, ,点 、 、 分别是边 、 、的中点,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的中位线定理,平行四边形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握三角
形的中位线定理是解题的关键.
由题意可得 为 的中位线,根据三角形的中位线定理可得 ,
则 ,四边形 是平行四边形,即可判断A、B、D;再由 , 是边 的中点,
即可判断C.
【详解】解:点 、 、 分别是边 、 、 的中点
∴ 为 的中位线,
∴ ,
∴ ,四边形 是平行四边形,
∴ ,
故A、B、D正确,不符合题意;
∵ , 是边 的中点,
∴ ,
故C错误,符合题意,
故选:C.
3.(2025·河北沧州·模拟预测)如图,在 中,D,E分别是边 , 的中点.将 沿 折
叠,使点A落在平面上的 处.下列不一定正确的是( )
A. B.
C. D. 是等腰三角形【答案】A
【分析】根据等腰三角形的性质可得当 时, ,再根据轴对称的性质可得 垂直平分
,即可判断选项B;由三角形中位线定理判断选项C;再由折叠的性质和平行线的性质得 ,
最后根据等腰三角形的判定即可判断.
【详解】解:选项A:如图,当 时,∵D是边 的中点,
∴ ,故符合题意,
选项B:由题意得,点A、 关于 对称,
∴ 垂直平分 ,
∴ ,故不符合题意;
选项C:∵D,E分别是边 , 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,故不符合题意;
选项D:∵D,E分别是边 , 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴ , ,
由折叠的性质得, ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰三角形,故不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题考查等腰三角形的判定与性质、折叠的性质、轴对称的性质、三角形中位线定理、平行线的
性质,熟练掌握相关定理是解题的关键.
4.(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在四边形 中,对角线 ,且 平分 ,
连接 交 于点 ,且 为 的中点,在 上取一点 ,连接 ,使 于点 ,取 的
中点 ,连接 ,延长 相交于点 .下列四个结论:① ;② ;③ 是的中位线;④ .其中所有正确的结论为( )
A.①③④ B.③④ C.②④ D.②③④
【答案】D
【分析】根据含 角直角三角形的性质即可判定①;根据题意证明出 ,得到
,然后利用三角形中位线的性质即可判定②;延长 , 交于点H,然后证明出
,得到 ,然后得到 是 的中位线,即可判断③;得到 ,然
后结合等边对等角得到 ,即可判断④.
【详解】∵ ,但 不一定等于 ,
∴ ,故①错误;
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 中点为F,
∴ ,故②正确;
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,∴ ,
∵点F为 的中点,
∴ 是 的中位线,故③正确;
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故④正确;
综上所述,所有正确的结论为②③④.
故选:D.
【点睛】本题综合考查了中位线定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质和判定、角平分线的
定义、平行线的性质等知识点.掌握相关结论是解题关键.
5.(2025·辽宁盘锦·一模)如图, ,在 、 上分别截取线段 、 ,使 ;
分别以点 、 为圆心,大于 的长为半径画弧,在 内,两弧交于点 ,作射线 ,在 上
取点 ,过点 作 交 于点 ,作 交 于点 ,交 于点 ,则下列结论中错
误是( )
A. B.
C. 是等边三角形 D. 是 的中位线
【答案】B
【分析】本题考查了尺规作图——作角平分线,等边三角形的判定与性质,平行线的性质,中位线定义,
掌握知识点的应用是解题的关键.根据尺规作图——作角平分线即可判断A;证明 是等边三角形,利用勾股定理求出 ,即可判断B;由等边三角形的判定即可判断C;根据等边三角形的判定与
性质,中位线的定义即可判断D.
【详解】解:由作图可知, 平分 ,
∵ ,
∴ ,故A正确;
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ , , ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故B错误;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,故C正确;
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ 是 的中位线,故D正确,
故选:B.
6.(24-25八年级下·江西赣州·期中)如图,平行四边形 的对角线 相交于点 平分
,分别交 , 于点 ,连接 ,下列结论:① ;
② ;③ ;④ .其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质即可得 ,又 平分 则可得
,即三角形 为等边三角形,则可判断①;根据勾股定理求得
,则 ,即可判断②,根据
,可判定③;根据 , ,则 为三角形 的中位线,
利用中位线的性质即可判断④.
【详解】解: 四边形 是平行四边形,
, , ,
,
又 平分 ,
,
为等边三角形,
,
又 ,∴ ,
,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
,
,故①正确,
∵ , , ,
∴
,
∴ ,
,故②正确,
∵ ,
,故③错误,
, ,
为三角形 的中位线,
, ,
,
又 ,
,故④正确.
故正确的有①②④共3个.
故选:C.
【点睛】本题考查平行四边形的性质,三角形的中位线性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质,熟练
掌握平行四边形的性质是银题的关键.题型一 三角形中位线求解与证明综合问题
1.(2025·甘肃嘉峪关·模拟预测)如图, 是边长为1的等边三角形,取 边中点E,作
,得到四边形 ,它的周长记作 ;取 中点 ,作 ,
得到四边形 ,它的周长记作 .照此规律作下去,则 .
【答案】
【分析】本题考查三角形的中位线,平行线的性质,找规律,找出计算周长的规律是解题的关键;根据三
角形的中位线求解 ,找规律可得 ,据此规律可求解.
【详解】解:∵ 是边长为1的等边三角形,
∴ ,
∵E是 边中点, ,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是菱形,
∴ ,
同理:以此方法得到的四边形都为菱形,且边长为前一个菱形边长的 ,
即 , ,……, ,
∴ .故答案为: .
2.(25-26九年级上·江苏泰州·月考)如图,已知,在 中, 是 边上的中线, ,
, , ,点 是边 上一动点,连接 ,若 ,则
.
【答案】 或
【分析】本题主要考查了三角形中位线定理,等边三角形的性质与判定,当点Q为 的中点时,此时
是 的中位线,此时满足 , ,当 时,则 是等边三
角形,据此分别求出 的长即可得到答案.
【详解】解:如图所示,当点Q为 的中点时,
∵ 是 边上的中线,
∴此时 是 的中位线,
∴此时满足 , ,
∴ , ,
如图所示,当 时,则 是等边三角形,
∴ ,
∴ ;综上所述, 的长为 或 ,
故答案为: 或 .
3.(25-26八年级上·江苏·期末)如图,在 中, , , 是 上一点, 是
上一点,连接 , , , 分别是 , 的中点.
(1)试探究线段 与 的数量关系,并说明理由;
(2)若 ,求 的长.
【答案】(1) ,理由见解析
(2)
【分析】本题考查三角形中位线的性质,等腰三角形的性质,勾股定理;
(1)取 中点F,连接 并延长交 于点H,连接 ,过点N作 ,交 延长线于点 ,
由三角形中位线性质可得 是等腰直角三角形,再利用勾股定理可得 与 的数量关系;
(2)将 代入 与 的关系式计算即可.
【详解】(1)解: ,理由如下:
取 中点F,连接 并延长交 于点H,连接 ,过点N作 ,交 延长线于点 ,
∵ , 分别是 , 的中点,F是 中点,
∴ , ,∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
设 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 .
(2)解:∵ , ,
∴ .
4.(25-26八年级上·湖北宜昌·期末)已知等边 , 是 边上的高.(1)如图1,点E在 上,以 为边向下作等边 ,连接 .求证: ;
(2)如图2,M是 的中点,连接 ,求证: .
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,中位线,掌握知识点是解题的关键.
(1)推导出 ,得到 ,继而证明 ,
则 ,即可解答.
(2)先推导出D是 中点,继而证明 ,则 ,即可解答.
【详解】(1)证明:∵ 和 都是等边三角形,
∴ ;
则 ,即 ;
在 和 中,
;
∴ ,
∴ .
(2)证明:∵ 是等边三角形, 是高,
∴D是 中点;
∵M是 的中点,
∴ ,∵ ,
∴ .
5.(25-26九年级上·山东淄博·月考)知识回顾:(1)本学期我们研究了三角形的中位线的性质.如图
(1) 中, 是 的中位线,连接 .则 与 的数量关系为: (用符号语言表达).
方法迁移:(2)连接梯形两腰的中点,得到的线段叫做梯形的中位线.如图(2)已知梯形 中,
,点M,N分别为 , 的中点, 就是 梯形的中位线.请猜想线段 , ,
之间的关系,并说明理由.
理解内化:(3)已知梯形的中位线长为 ,高为 ,则梯形面积是 :
【答案】(1) ;(2) ,理由见解析;(3)
【分析】本题考查了与三角形中位线有关的求解问题,与三角形中位线有关的证明,梯形中位线定理等知
识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用来求解.
(1)先说明 是 的中位线,再根据三角形的中位线定理得出结论即可;
【详解】(2)先证明 ,从而可得 , ,于是有
,再根据三角形的中位线定理得出 ,从而可得 ;
(3)根据梯形的面积公式,结合(2)中的结论求解.
(1)解:∵点E是边 的中点,点F是边 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
故答案为: .
(2) ,理由:如图(2),连接并延长 交 的延长线于点E,
∵ ,
∴ ,
∵点M为 的中点,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∵M为 的中点,N为 的中点,
∴ 为 的中位线,
∴ ,
∴ .
(3)∵梯形的中位线长为 ,高为 ,
∴ ( ),
故答案为: .
6.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)如图, 的对角线 , 相交于点O, 平分 ,
分别交 , 于点E,P.(1)证明: 是等腰三角形;
(2)连接 ,若 , .求 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质,解题时要熟练掌握并
能灵活运用是关键.
(1)依据题意,由 平分 ,可得 ,再由四边形 是平行四边形,可得
,故 ,从而 ,则 ,故可判断得解;
(2)依据题意,由(1) ,结合 ,则 ,从而 ,又四边形 是平
行四边形,可得 ,进而 是 的中位线,故可得 的长度,求出 ,进而计算可以得解.
【详解】(1)证明: 平分 ,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
,
,
是等腰三角形.
(2)解:由(1)知 是等腰三角形,
又 ,
是等边三角形,
,
,
,
,
点E为 的中点, ,
∵四边形 是平行四边形,∴ ,
是 的中位线, ,
, ,
,
,
7.(25-26九年级上·北京石景山·期末)如图,在 中, , ,点 在边 上
(不与点 重合),作点 关于直线 的对称点 ,连接 ,交边 于点 ,连接 ,取线段
的中点 ,在边 上取点 ,使得 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)直接写出 的大小,并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2) ,证明见解析
【分析】(1)连接 ,根据轴对称的性质得出 ,根据等腰直角三角形的性质得出 是等腰
直角三角形,即可得出 ,根据 即可得 ;
(2)取 中点 ,连接 、 , ,根据三角形中位线的性质得出 ,即可证明 垂直
平分 ,可证明点 在直线 上,根据中位线性质得出 ,根据平行线的性质结合等腰直角三
角形的性质得出 是等腰直角三角形,得出 ,利用 证明 ,可得
,利用角的和差关系即可求出 .
【详解】(1)解:如图,连接 ,∵点 关于直线 的对称点为 ,连接 ,
∴ 垂直平分 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ .
(2)解:如图,取 中点 ,连接 、 , ,
∵ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ 为 中点,
∴ , ,
∴ ,
∴ 垂直平分 ,
∵ ,
∴点 在直线 上,即点 共线, ,∴ ,
∵作点 关于直线 的对称点 ,
∴ ,
∵取线段 的中点 ,
∴ ,
∴ , , ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查轴对称的性质、三角形中位线的性质、等腰直角三角形的性质全等三角形的判定与性质、
平行线的性质及垂直平分线的判定与性质,熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
题型二 利用三角形中位线求最值
1.(25-26九年级上·山东淄博·月考)如图,在 中, , , ,点D为 上
的动点,点E,F分别为 , 的中点,则 最小值为( )
A. B. C. D.【答案】C
【分析】本题主要考查勾股定理及三角形中位线,熟练掌握勾股定理及三角形中位线是解题的关键;连接
,由题意易得 , 是 的中位线,则有 ,然后可知当 时, 最小,
进而根据等积法可进行求解.
【详解】解:如图,连接 ,
∵在 中, , , ,
∴ ,
∵点E,F分别为 , 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴当 最小时, 的值最小,
∴当 时, 最小,
此时, ,
即 ,
∴ ,
∴ ,
故选:C.
2.(25-26九年级上·山东威海·月考)如图, 中, , , 于点 ,
, 是半径为3的 上一动点,连结 ,若E是 的中点,连结 ,则 长的最大值为
( )A.8 B.8.5 C.9 D.9.5
【答案】A
【分析】题考查等腰三角形的性质、三角形中位线定理、勾股定理及圆的轨迹问题,解题关键是通过中位
线确定E的轨迹半径,结合线段共线情况求DE的最大值.本题由等腰三角形三线合一得D是 中点,
勾股定理求 ,结合中位线得 ;由P的轨迹得E的轨迹半径;当D、A、E共线时, 取最大值.
【详解】解:如图,取 的中点F,连接 、 、 .
∵ , ,
∴D为 中点, ,
在 中,
∵ , ,
∴ ,
∵D是 中点,F是 中点,
∴ ,
∵P在 上,E是 的中点,
∴E的轨迹是以A为圆心、半径为 的圆.
∴ 最大时,D、A、E共线,∴ .
3.(23-24九年级上·山东威海·期末)如图,在平行四边形 中, , ,点H、G分别是
边 、 上的动点,其中点H不与点C重合,连接 、 ,点E为 的中点,点F为 的中点,
连接 ,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查勾股定理、含30度直角三角形的性质及三角形中位线,熟练掌握勾股定理、含30
度直角三角形的性质及三角形中位线是解题的关键;连接 ,由题意易得 是 的中位线,即
,当 取最小值时,则 也为最小,则当 时, 取最小,然后根据含30度直角
三角形的性质及勾股定理可进行求解.
【详解】解:连接 ,如图所示:
∵点E为 的中点,点F为 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴当 取最小值时,则 也为最小,
∴当 时, 取最小,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
即 的最小值为 ;
故答案为 .
4.(25-26九年级上·四川内江·期末)如图,在 中, , ,点D,点E分别是 ,
边上的动点,连接 ,点F,点M分别是 , 的中点,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查的是三角形中位线定理,熟记三角形中位线等于第三边的一半是解题的关键.连接 ,
过点 作 于 ,根据三角形中位线定理得到 ,根据等腰三角形的性质求出 ,根据勾
股定理求出 ,再根据三角形面积公式、垂线段最短解答即可.
【详解】解:如图,连接 ,过点 作 于 ,
点 ,点 分别是 的中点,
是 的中位线,
,
,
,,
当 时, 最小,此时 ,
,
解得: ,
的最小值为 ,
故答案为: .
5.(25-26八年级下·全国·周测)如图,在 中, , , ,N是BC边上一点,
M为AB边上的动点,D,E分别为CN,MN的中点.求DE的最小值.
【答案】
【分析】本题考查了垂线段最短,三角形的面积,三角形的中位线和勾股定理等知识点,熟练掌握垂线段
最短和三角形的中位线性质是解此题的关键.
连接 ,当 时, 的值最小(垂线段最短),此时 有最小值,根据勾股定理求出 ,
根据三角形的面积公式求出 ,根据三角形的中位线得出 即可.
【详解】解:如图,连接 .
, 分别为 , 的中点,
.
当 时, 的值最小(垂线段最短),此时 有最小值.
, , ,
.,
,
.
故 的最小值是 .
6.(25-26八年级下·全国·课后作业)如下图,在 中, , , , , 分别
是边 , 上的动点, , 分别是 , 的中点.求 的最小值.
【答案】2.4
【分析】连接 ,根据三角形中位线的性质定理得出 ,由勾股定理求出 ,再根据三角形等
面积法求出 ,即可得出结果.
【详解】解:如图,连接 .
, 分别是 , 的中点,
是 的中位线,
,
当 最小时, 最小.
根据题意可知,当 时, 最小,即 最小.在 中, , , ,
则 .
当 时, ,
即 ,
解得 ,
的最小值是2.4.
【点睛】题目主要考查三角形中位线定理,勾股定理解三角形,垂线段最短,掌握三角形中位线定理是解
题关键.
题型三 三角形中位线的实际应用
1.(25-26八年级上·山东济南·期中)如图, 、 两点分别位于一个池塘的两端,李明想用绳子测量 、
间的距离,但绳子不够长,一位同学帮他想了一个主意:先在地上取一个可以直接到达 , 的点 ,
找到 , 的中点 ,并且测出 的长为16米,则 、 间的距离为( )
A.8米 B.20米 C.25米 D.32米
【答案】D
【分析】本题考查了三角形中位线定理的应用.
根据三角形中位线定理求解即可.
【详解】解: D,E是 , 的中点,
,
A,B间的距离为 .
故选:D.
2.(24-25九年级上·湖南衡阳·期末)如图,要测量池塘两岸相对的A,B两点间的距离,可以在池塘外选
一点C,连接 , ,分别取 , 的中点D,E,测得 米,则 的长是 米.【答案】
【分析】本题主要考查了三角形中位线的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.
根据题意可知 是 的中位线,再根据三角形中位线的性质得出 ,进而得出答案即可.
【详解】解: 点 , 分别是 , 的中点,
是 的中位线,
米.
故答案为: .
3.(21-22八年级下·全国·课后作业)要测量B,C两地的距离,小明想出一个方法:在池塘外取点A,得
到线段 , ,并取 , 的中点D,E,连结 .只要测出 的长,就可以求得B,C两地的
距离.你认为这个方法正确吗?请说明理由.
【答案】这种说法正确,理由见解析
【分析】连接 ,根据三角形的中位线定理,得出 ,再判断即可.
【详解】这种说法正确,理由如下:
连接 ,
, 的中点为D,E,
是 的中位线,
,
只要测出 的长,就可以求得B,C两地的距离,
所以,这个说法是正确的.
【点睛】本题考查了三角形的中位线性质,熟练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.(24-25八年级下·湖北十堰·期末)【综合与实践】
如图1,测出水池A,B两点间
任
的距离(水池有障碍物不能直接
务
测量).
皮尺
测
皮尺的功能:直接测量任意可到达的两点间的
量
距离(这两点间的距离不大于皮尺的测量长
工
度,长度单位:m);
具
小明的测量及求解过程
(1)如图2,在水池外选点C,
用皮尺测得 ,
测 ;
量
(2)分别在AC,BC上用皮尺
过
程
测得 , ,测
得 .
由测量可知:
∵ , , , ,
求
解 ∴点M是AC的中点,点N是BC的中点,
过
程 ∴MN是 的_______.
∵ ,
∴ _______m.
(1)把小明的求解过程补充完整;
(2)小明测出水池A,B两点间的距离的依据是_______.
【答案】(1)中位线,
(2)三角形中位线定理
【分析】本题考查了三角形中位线定理的应用.
(1)根据小明的求解过程补充即可;
(2)根据三角形中位线定理解答即可.
【详解】(1)由测量可知:
∵ , , , ,∴点M是AC的中点,点N是BC的中点,
∴MN是 的中位线.
∵ ,
∴ .
故答案为:中位线, ;
(2)小明测出水池A,B两点间的距离的依据是三角形中位线定理.
故答案为:三角形中位线定理.
5.(23-24八年级下·山西朔州·期末)阅读与思考
问题情境:
如图1,某小区内有一池塘,同学们想利用所学知识测量池塘两端A,B两点间的距离.
可用工具:测量长度的卷尺、测量角度的测角仪.
方法分析:
“圆周率”小组的操作过程如下:如图2,取能直接到达A和B的点C,量出 的长和 的度数;
作 ;在射线 上找一点D,使 ;测出 的长度,就可得到A,B两点间的距离.
“智慧”小组的操作过程如下:如图3,取能直接到达A和B的点C,连接 , ;分别取 ,
的中点D,E,测出 的长度,乘以2就可得到A,B两点间的距离.
说明:以上各点都在同一水平面内.
(1)上面操作中,“圆周率”小组通过测量 的长度得到A,B两点间的距离,依据是 .“智慧”小组
通过测量 的长度乘以2,就可得到A,B两点间的距离,依据是 .
迁移应用:
(2)请你设计一种与上面方法不同的测量方案,要求:
①在图1中画出可操作的方案图;
②简要说明你的操作步骤;
③测量方案中,得到A,B两点间的距离的主要依据是 .【答案】(1)平行四边形对边相等;三角形的中位线等于第三边的一半;(2)①作图见解析;②步骤见
解析;③全等三角形对应边相等
【分析】(1)根据平行四边形的性质和三角形的中位线性质进行解答即可;
(2)构造全等三角形,画出图形,利用全等三角形的对应边进行解答即可.
【详解】解:(1)“圆周率”小组:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ ,
∴“圆周率”小组通过测量 的长度得到A,B两点间的距离,依据是平行四边形对边相等;
“智慧”小组:∵D,E分别为 , 的中点,
∴ 为 的中位线,
∴ ,
∴“智慧”小组通过测量 的长度乘以2,就可得到A,B两点间的距离,依据是三角形的中位线等于第
三边的一半;
(2)①如图,
②先在平地上取一个可直接到达A,B的点C,再连接 ,并分别延长 至点D, 至点E,使
, ,最后量出 的距离就是 的距离;
③在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,∴得到A,B两点间的距离的主要依据是全等三角形对应边相等.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定和性质的应用,三角形中位线的应用,三角形全等的应用,平
行线的判定,解题的关键是理解题意熟练掌握相关的判定和性质.
题型一 三角形中位线在几何图形中的运用
1.(25-26八年级上·浙江·期中)如图1, 与 均是以 为直角的等腰直角三角形, 在
内部.
(1)连接 :
①求证: .
②如图2,当 平分 时,求 的长.
(2)如图3,连接 ,连接 与 交于 ,当 时,判断 与 的数量关系并给出证明.
【答案】(1)①见解析;②
(2) ,证明见解析
【分析】本题主要考查全等三角形判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角形中位线等知识点,
正确作出辅助线、构造全等三角形成为解题的关键.
(1)①由 与 均是以 为直角的等腰直角三角形,可得
,故 ,再由 即可证明结论;②如图:延长
交 于K,由 平分 ,可得 是等腰直角三角形,故 ,求得
,由勾股定理得 ;从而可知 的长为 ;(2)如图∶延长 到G,使 ,连接 ,证明 可得 ,
,而 ,即可得 ,故 是 的中位线,有 ,知 .
【详解】(1)①证明:∵ 与 均是以 为直角的等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ;
②如图:延长 交 于K,
∵ 是以 为直角的等腰直角三角形,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ , 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
由①可知, ,
∴ ,∴ 的长为 .
(2)解: ,证明如下:
如图:延长 到G,使 ,连接 ,
∵ 是以 为直角的等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ 是以 为直角的等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ∠DAG = ∠CAB,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是 的中位线,
∴ DG = 2AF,
∴ .
2.(25-26八年级上·四川成都·月考)阅读:材料一:含 角的直角三角形, 角所对的直角边等于斜边的一半;
材料二:连接三角形两条边的中点,形成的线段是三角形的中位线,三角形的中位线具有以下性质:三角
形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.
完成以下问题:在 中, ,点 是边 上的一点.
(1)已知 .
①如图1,将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,连接 .若 ,求 的值;
②如图2,以 为边在其右侧作 ,交边 于点 ,若 , ,求 之长;
(2)如图3,点 是边 的中点,将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,连接 ,点 是边
上一点,连接 ,满足 ,已知 , ,求 之长.
【答案】(1) ;
(2)
【分析】(1)①利用旋转的性质得到 , ,结合 , ,证明
,再根据 ,得出 ,进而求出 的值;②通过旋转构造全等三角形,
将 与已知线段建立联系,设 ,则 , ,利用勾股定理建立方程,求解即可;
(2)先证明 (构造辅助线),得到 ,利用勾股定理求出 长度,利用三角形
的中位线得到 ,由线段间的和差倍分关系即可求出 的长度.
【详解】(1)解:① , ,
,
, ,
即
在 , 中,,
在 中, , ,
,
;
②将线段 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,连接 ,作 如图所示
由①可知 ,
, ,
,
在 , 中,
,
∴
, ,
,
令 ,则 , ,
,
在 中, , ,,
在 , 中
,
即 ,解得
.
(2)取 中点 ,连接 ,作 交 延长线于点 ,如图所示,
是边 的中点,
是 的中位线,
,
,
即
,
,
在 , 中,
,
在 中
,
,,
,
.
【点睛】本题考查等腰三角形(含等边三角形)的性质、图形的旋转、全等三角形与三角形的中位线以及
勾股定理,灵活运用“含 角的直角三角形, 角所对的直角边等于斜边的一半”是解题关键.
3.(22-23八年级下·山东烟台·期中)问题背景:如图,在正方形 中,边长为4.点M,N是边 ,
上两点,且 ,连接 , , 与 相交于点O.
(1)解决问题:请判断 与 的关系,并说明理由;
(2)探索发现:若点E,F分别是 与 的中点,请求出 的长;
(3)拓展提高:延长 至P,连接 ,若 ,请直接写出线段 的长.
【答案】(1) 且 ,理由见解析
(2)
(3)
【分析】(1)由边角边的证明方法可证明 与 全等,再根据三角形全等的性质可得 与
的关系.
(2)由角边角的证明方法证明 与 全等,再根据三角形全等的性质可得点E为 的中点,再
根据中位线的性质即可求解.(3)通过作辅助线,根据面积相等可求解三角形的高线,再由等腰直角三角形的性质可求解 ,
再根据 即可求解.
【详解】(1)解: 且 ,
在正方形 中, , ,
又因为 ,
在 与 中, ,
所以 ,
所以 , ,
因为 ,
所以 ,
所以在 中, ,
即 ,
综上, 且 .
(2)解:连接 延长 交 于点G,连接 ,如图,
因为在正方形 中, ,
所以 ,
又因为点E是 的中点,
所以 ,
又因为 ,
在 与 中有,
所以 ,
所以 , ,所以点E为 的中点,
又因为点F是 的中点,
所以 为 的中位线,
即 ,
因为 ,
且正方形 中,边长为4,
所以 ,
在 中, ,
所以 ,
所以 .
(3)解:过点B作 交 于点H,如图,
在 中, , ,
所以 ,
又因为 ,
所以 ,
即 ,解得 ,
又因为 ,
所以 为等腰直角三角形,
所以 ,
在 中, , ,所以 ,
所以 .
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,面积相等求解边长,勾股定理的应
用.由三角形证明全等可得边长相等,角相等;再由中位线的性质可转化边长的关系;由直角三角形中面
积相等求解边长是解决本题的关键.