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2021-2022 学年北师大版数学八年级下册压轴题专题精选汇编
专题 11 三角形的中位线
一.选择题
1.(2021秋•寿光市期末)如图,DE是△ABC的中位线,∠ABC的角平分线交DE于点F,AB=8,BC=12,
则EF的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【思路引导】延长AF交BC于H,由三角形中位线定理得到DE∥BC,DE= BC=6,AF=FH,再证
△BFA≌△BFH(AAS),得BH=AB=8,然后由三角形中位线定理得DF=4,求解即可.
【完整解答】解:连接AF并延长交BC于H,如图所示:
∵点D、E分别为边AB、AC的中点,
∴DE∥BC,DE= BC=6,AF=FH,
在△BFA和△BFH中,
,
∴△BFA≌△BFH(AAS),
∴BH=AB=8,
∵AD=DB,AF=FH,
∴DF是△ABH的中位线,∴DF= BH=4,
∴EF=DE﹣DF=2,
故选:C.
2.(2021春•红塔区期末)如图,在△ABC中,点D,E分别是AC、AB的中点,点F是BC延长线上一点,
∠A=35°,∠AED=30°,则∠ACF的度数为( )
A.60° B.65° C.70° D.85°
【思路引导】由三角形中位线定理得出DE∥BC,再由平行线的性质得∠B=∠AED=30°,然后由三角
形的外角性质即可求解.
【完整解答】解:∵D,E分别是AC、AB的中点,
∴DE为△ACB的中位线,
∴DE∥BC,
∴∠B=∠AED=30°,
∴∠ACF=∠A+∠B=35°+30°=65°,
故选:B.
3.(2021春•木兰县期末)如图,在△ABC中,D、E、F分别为三边的中点,AB=6,AC=4,则四边形
AEDF的周长为( )
A.40 B.30 C.20 D.10
【思路引导】根据三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半,以及中点的定义可得 DE=
AF= AC,DF=AE= AB,再根据四边形的周长的定义计算即可解答.
【完整解答】解:∵在△ABC中,E、D、F分别是AB、BC、CA的中点,
∴DE=AF= AC=2,DF=AE= AB=3,∴四边形AEDF的周长是(2+3)×2=10.
故选:D.
4.(2021春•南充期末)如图,DE是△ABC的中位线,直角∠AFB的顶点在DE上,AB=5,BC=8,则EF
的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.不能确定
【思路引导】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DF= AB,再利用三角形中位线定理可
得DE=4,进而可得答案.
【完整解答】解:如图,
∵D为AB中点,∠AFB=90°,AB=5,
∴DF= AB=2.5,
∵DE是△ABC的中位线,BC=8,
∴DE=4,
∴EF=4﹣2.5=1.5,
故选:B.
5.(2021春•清河县期末)如图,在△ABC中,D、E、F分别为BC、AC、AB边的中点,AH⊥BC于点H,FD
=8,则HE等于( )A.4 B.6 C.8 D.10
【思路引导】利用三角形中位线定理知DF= AC;然后在直角三角形AHC中根据“直角三角形斜边上的
中线等于斜边的一半”即可将所求线段EH与已知线段DF联系起来了.
【完整解答】解:∵D、F分别是AB、BC的中点,
∴DF是△ABC的中位线,
∴DF= AC(三角形中位线定理);
又∵E是线段AC的中点,AH⊥BC,
∴EH= AC,
∴EH=DF=8.
故选:C.
6.(2021春•金牛区校级期末)如图,DE是三角形ABC的中位线,点F在DE上,∠AFB=90°,若AB=
6,BC=10,则EF的长为( )
A.3 B.2 C.5 D.1
【思路引导】根据三角形中位线定理求出DE,根据直角三角形的性质求出DF,计算即可.
【完整解答】解:∵DE为△ABC的中位线,
∴DE= BC=5,
∵∠AFB=90°,D是AB 的中点,
∴DF= AB=3,
∴EF=DE﹣DF=2,
故选:B.
7.(2020秋•内江期末)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,点E、F分别是AB、CD的中点,
AD=BC,∠EPF=140°,则∠EFP的度数是( )A.50° B.40° C.30° D.20°
【思路引导】根据三角形中位线定理得到PE= AD,PF= BC,在PE=PF,根据等腰三角形的性质、
三角形内角和定理计算即可.
【完整解答】解:∵P是BD的中点,E是AB的中点,
∴PE是△ABD的中位线,
∴PE= AD,
同理,PF= BC,
∵AD=BC,
∴PE=PF,
∴∠EFP= ×(180°﹣∠EPF)= ×(180°﹣140°)=20°,
故选:D.
8.(2021春•海淀区校级期末)如图,△ABC中,AB>AC,AE平分∠BAC,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E,F为
BC的中点,给出结论:①FD∥AC;②FE=FD;③AB﹣AC=DE;④∠BAC+∠DFE=180°.其中正确的是
( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【思路引导】延长CE交AB于G,延长BD交AC延长线于H,根据三角形中位线定理和矩形的判定和性质
解答即可.
【完整解答】解:延长CE交AB于G,延长BD交AC延长线于H,∵AE平分∠GAC,AE⊥GC,
∴AG=AC,GE=CE,
同理可得,AB=AH,BD=HD,
∵BF=CF,BD=HD,
∴DF∥CH,即DF∥AC,故①正确,
∴DF= CH,
∵GE=CE,BF=CF,
∴EF= BG,
∵GB=AB﹣AG=AH﹣AC=CH,即GB=CH,
∴ GB= CH,即EF=DF,故②正确,
∴AB﹣AC=AB﹣AG=BG,
过G作GI⊥BH于I,
∵∠GED=∠EDI=∠GID=90°,
∴四边形GIDE是矩形,
∴GI=ED,
∴BG>GI=ED,
∴AB﹣AC>DE,故③错误;
∵EF∥BG,DF∥HC,
∴∠FED=∠BAD,∠FDE=∠HAD,
∴∠FED+∠FDE=∠BAD+∠HAD=∠BAC,
∵∠FED+∠FDE+∠EFD=180°,
∴∠BAC+∠EFD=180°,故④正确;
故选:C.
二.填空题
9.(2021秋•北碚区校级期末)已知在△ABC中,AC=6cm,点D、E分别是AC、BC的中点,连接DE,在DE上有一点F,EF=1cm,连接AF,CF,若AF⊥CF,则AB= 8c m .
【思路引导】根据直角三角形的性质求出DF,进而求出DE,根据三角形中位线定理计算,得到答案.
【完整解答】解:在Rt△AFC中,点D是AC的中点,AC=6cm,
∴DF= AC= ×6=3(cm),
∵EF=1cm,
∴DE=DF+EF=3+1=4(cm),
∵点D,E分别是AC,BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴AB=2DE=2×4=8(cm),
故答案为:8cm.
10.(2021秋•金山区校级月考)如图,已知E是AC的中点,C是BD的中点,那么 = .
【思路引导】取BF的中点G,连接CG,证CG是△BDF的中位线,得CG∥DF,CG= DF,再证EF是
△ACG的中位线,得EF= CG,则EF= DF,得ED=3EF,即可求解.
【完整解答】解:取BF的中点G,连接CG,如图所示:
∵C是BD的中点,
∴CG是△BDF的中位线,
∴CG∥DF,CG= DF,∵E是AC的中点,
∴EF是△ACG的中位线,
∴EF= CG,
∴EF= DF,
即DF=4EF,
∴ED=3EF,
∴ = ,
故答案为: .
11.(2021•商丘四模)如图,四边形ABCD中,点E、F分别为AD、BC的中点,延长FE交CD延长线于点
G,交BA延长线于点H,若∠BHF与∠CGF互余,AB=4,CD=6,则EF的长为 .
【思路引导】根据三角形的中位线定理和勾股定理解答即可.
【完整解答】解:连接BD,取BD的中点M,连接EM,FM,
∵E、F分别为AD、BC的中点,M为BD的中点,
∴EM,MF分别为△ADB、△BCD的中位线,
∴EM∥AB,MF∥DC,EM= AB=2,MF= DC=3,∵MF∥DC,
∴∠BFM=∠BCD,
∵∠FGC+∠GCF=∠BFH=∠BFM+∠EFM,
∴∠FGC=∠EFM,
∵EM∥AB,
∴∠FEM=∠FHB,
∵∠BHF与∠CGF互余,
∴∠CGF+∠BHF=∠EFM+∠FEM=90°,
∴∠EMF=180°﹣∠EFM﹣∠FEM=90°,
∴△EMF是直角三角形,
∴EF= ,
故答案为: .
12.(2021春•樊城区期末)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3.若DE是△ABC的中位线,
延长DE交△ABC的外角平分线于点F,则线段DF的长为 4 .
【思路引导】根据勾股定理求出AC,根据三角形中位线定理得到DE= BC=1.5,DE∥BC,根据角平分
线的定义、平行线的性质、等腰三角形的判定定理得到EF=EC=2.5,结合图形计算,得到答案.
【完整解答】解:在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,由勾股定理得到:AC= =
=5,
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE= BC=1.5,DE∥BC,EC= AC=2.5,
∴∠EFC=∠FCM,
∵CF是∠ACM的平分线,∴∠ECF=∠FCM,
∴∠EFC=∠ECF,
∴EF=EC=2.5,
∴DF=DE+EF=1.5+2.5=4,
故答案是:4.
13.(2021春•醴陵市期末)如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,点F是线段DE上的一
点.连接AF,BF,∠AFB=90°,且AB=10,BC=16,则EF的长是 3 .
【思路引导】利用三角形中位线定理得到DE= BC.由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到
DF= AB.所以由图中线段间的和差关系来求线段EF的长度即可.
【完整解答】解:∵点D、E分别是边AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∵BC=16,
∴DE= BC=8.
∵∠AFB=90°,D是AB的中点,AB=10,
∴DF= AB=5,
∴EF=DE﹣DF=8﹣5=3.
故答案为:3.
14.(2020春•姑苏区期末)如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂
足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为 .【思路引导】证明△BNA≌△BNE,得到BA=BE,即△BAE是等腰三角形,同理△CAD是等腰三角形,根
据题意求出DE,根据三角形中位线定理计算即可.
【完整解答】解:∵BN平分∠ABC,BN⊥AE,
∴∠NBA=∠NBE,∠BNA=∠BNE,
在△BNA和△BNE中,
.
∴△BNA≌△BNE(ASA),
∴BA=BE,
∴△BAE是等腰三角形,
同理△CAD是等腰三角形,
∴点N是AE中点,点M是AD中点(三线合一),
∴MN是△ADE的中位线,
∵BE+CD=AB+AC=19﹣BC=19﹣7=12,
∴DE=BE+CD﹣BC=5,
∴MN= DE= .
故答案是: .
15.(2019•铁西区二模)如图,△ABC中,∠A=60°,AC>AB>2,点D,E分别在边AB,AC上,且BD=
CE=2,连接DE,点M是DE的中点,点N是BC的中点,线段MN的长为 .
【思路引导】如图,作CH∥AB,连接DN,延长DN交CH于H,连接EH,作CJ⊥EH于J.首先证明CH=
EC,∠ECH=120°,解直角三角形求出EH,利用三角形中位线定理即可解决问题.【完整解答】解:如图,作CH∥AB,连接DN,延长DN交CH于H,连接EH,作CJ⊥EH于J.
∵BD∥CH,
∴∠B=∠NCH,
∵BN=CN,∠DNB=∠KNC,
∵△DNB≌△HNC(ASA),
∴BD=CH,DN=NH,
∵BD=EC=2,
∴EC=CH=2,
∵∠A+∠ACH=180°,∠A=60°,
∴∠ECH=120°,
∵CJ⊥EH,
∴EJ=JH=EC•cos30°= ,
∴EH=2EJ=2 ,
∵DM=ME,DN=NH,
∴MN= EH= .
故答案为 .
16.(2021春•梁溪区期末)△ABC中,M、N分别为AB、AC的中点,若MN=3,则BC= 6 .
【思路引导】证明MN是△ABC的中位线,再由三角形中位线定理解答即可,
【完整解答】解:∵点M、N分别是AB、AC的中点,
∴MN是△ABC的中位线,
∴BC=2MN=2×3=6.
故答案为:6.17.(2021春•鼓楼区期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点N是BC边上一点,点M为AB
边上的动点,点D、E分别为CN,MN的中点,则DE的最小值是 .
【思路引导】当CM⊥AB时,CM的值最小,此时DE的值也最小,根据勾股定理求出AB,根据三角形的
面积求出CM,再求出答案即可.
【完整解答】解:连接CM,
∵点D、E分别为CN,MN的中点,
∴DE= CM,
当CM⊥AB时,CM的值最小,此时DE的值也最小,
由勾股定理得:AB= = =5,
∵S = = ,
△ABC
∴CM= ,
∴DE= = ,
故答案为: .
三.解答题18.(2013秋•高港区期末)已知:如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=BD,E、
F分别是AB、CD的中点,EF分别交BD、AC于点G、H.求证:OG=OH.
【思路引导】取BC边的中点M,连接EM,FM,则根据三角形的中位线定理,即可证得△EMF是等腰三角
形,根据等边对等角,即可证得∠MEF=∠MFE,然后根据平行线的性质证得∠OGH=∠OHG,根据等角对
等边即可证得.
【完整解答】解:取BC边的中点M,连接EM,FM,
∵M、F分别是BC、CD的中点,
∴MF∥BD,MF= BD,
同理:ME∥AC,ME= AC,
∵AC=BD
∴ME=MF
∴∠MEF=∠MFE,
∵MF∥BD,
∴∠MFE=∠OGH,
同理,∠MEF=∠OHG,
∴∠OGH=∠OHG
∴OG=OH.
19.(2021•山西模拟)如图,在△ABC中,AD是中线,AE是角平分线,点F在AE上,∠CFA=90°,试判
断DF与AB的位置关系,并说明理由.【思路引导】首先证明△AGF≌△ACF,则GF=CF,所以DF是△BCG的中位线,利用三角形的中位线定
理即可求解.
【完整解答】解:DF∥AB.理由如下:
如图,延长CF交AB于点G,
∵AE是角平分线,
∴∠GAF=∠CAF,
在△AGF和△ACF中,
∴△AGF≌△ACF(ASA),
∴GF=CF,
即点F是GC的中点,
∵AD是△ABC的中线,
∴点D是BC的中点
∴DF是△BCG的中位线,
∴DF∥AB.
20.(2021 春•榆阳区期末)如图,点 D,E分别是△ABC的边AB,AC的中点,连接BE,过点C作
CF∥BE,交DE的延长线于点F,若EF=3,求DE的长.【思路引导】先证明DE为△ABC的中位线,得到四边形BCFE为平行四边形,求出BC=EF=3,根据中
位线定理即可求解.
【完整解答】解:∵D、E分别是△ABC的边AB、AC的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴DE∥BC,DE= BC,
∴EF∥BC,
∵CF∥BE,
∴四边形BCFE为平行四边形,
∴BC=EF=3,
∴DE= BC= .
21.(2021春•莆田期末)如图,已知四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=BD,M、N分别是
AB、CD的中点,MN分别交BD、AC于点E、F.你能说出OE与OF的大小关系并加以证明吗?
【思路引导】此题要构造三角形的中位线,根据三角形的中位线定理进行证明.【完整解答】解:相等.理由如下:
取AD的中点G,连接MG,NG,
∵G、N分别为AD、CD的中点,
∴GN是△ACD的中位线,
∴GN= AC,
同理可得,GM= BD,
∵AC=BD,
∴GN=GM= AC= BD.
∴∠GMN=∠GNM,
又∵MG∥OE,NG∥OF,
∴∠OEF=∠GMN=∠GNM=∠OFE,
∴OE=OF.
22.(2020春•扶风县期末)如图,DE是△ABC的中位线,延长DE到F,使EF=DE,连接BF.
求证:BF=DC.
【思路引导】连接DB,CF,利用对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形CDBF是平行四边形,
进而可得CD=BF.
【完整解答】证明:连接DB,CF,∵DE是△ABC的中位线,
∴CE=BE,
∵EF=ED,
∴四边形CDBF是平行四边形,
∴CD=BF.
23.(2021春•崇川区校级月考)如图,△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥BD,E为BC的中点.
(1)求证:DE∥AC;
(2)若AB=4,AC=6,求DE的长.
【思路引导】(1)延长BD交AC于H,证明△ADB≌△ADH,得到BD=HD,根据三角形中位线定理证明;
(2)根据全等三角形的性质得到AH=AB=4,求出CH,根据三角形中位线定理计算即可.
【完整解答】(1)证明:延长BD交AC于H,
在△ADB和△ADH中,
,
∴△ADB≌△ADH,
∴BD=HD,又E为BC的中点.
∴DE∥AC;
(2)解:∵△ADB≌△ADH,
∴AH=AB=4,
∴CH=AC﹣AH=2,
∵BD=HD,又E为BC的中点,
∴DE= CH=1.24.(2020春•洪泽区期中)如图,点D、E、F分别是AC、BC、AB中点,且BD是△ABC的角平分线.求证:
BE=AF.
【思路引导】连接DE,根据三角形中位线定理和平行四边形的判定定理证明四边形ADEF是平行四边形,
得到AF=DE,证明BE=DE,等量代换即可.
【完整解答】证明:连接DE,
∵点D、E、F分别是AC、BC、AB中点.
∴DE∥AB,EF∥AC,
∴四边形ADEF是平行四边形,
∴AF=DE,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
∴BE=AF.
25.(2017春•天宁区校级月考)如图,△ABC的中线BD、CE相交于点O,F、G分别是OB、OC的中点,线段EF与DG之间有什么关系?为什么?
【思路引导】连接OA,根据三角形中位线定理解答.
【完整解答】解:EF=DG,EF∥DG,
理由如下:连接OA,
∵F、E分别是OB、AB的中点,
∴EF= OA,EF∥OA,
同理,DG= OA,DG∥OA,
∴EF=DG,EF∥DG.
26.(2017•昌江区校级模拟)如图,在△ABC中,D为AC上一点,AB=CD,F是AD的中点,M为BC的中
点,连接MF并延长交BA延长线于点E,G为EF的中点,求证:AG⊥ME.
【思路引导】连接BD,取BD的中点为O,连接FO,MO,易证MO是△BCD的中位线,FO是△ABD的中位
线,进而可证明MO∥AC,OF∥AB,再证明∠AEF=∠AFE,由此可得AE=AF,最后根据等腰三角形的性
质即可证明AG⊥ME.
【完整解答】证明:
连接BD,取BD的中点为O,连接FO,MO,∵F是AD的中点,M为BC的中点,
∴MO是△BCD的中位线,FO是△ABD的中位线,
∴MO= CD,FO= AB,MO∥AC,OF∥AB,
∵AB=CD,
∴MO=FO,
∴∠OFM=∠OMF,
∵OF∥AB,
∴∠OFM=∠AEF,
∵OM∥AC,
∴∠OMF=∠CFM=∠AFE,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∵G为EF的中点,
∴AG⊥ME.
27.(2017春•宁河县期中)如图,在四边形ABCD中,点P是对角线BD的中点,点E、F分别是AB、CD的
中点,AD=BC,∠PEF=30°,求∠PFE的度数.
【思路引导】根据中位线定理和已知,易证明△EPF是等腰三角形.
【完整解答】解:∵在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E,F分别是AB,CD的中点,
∴FP,PE分别是△CDB与△DAB的中位线,
∴PF= BC,PE= AD,
∵AD=BC,
∴PF=PE,故△EPF是等腰三角形.
∵∠PEF=30°,
∴∠PEF=∠PFE=30°.
28.(2017春•老河口市期中)(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=CD,E,F分别是AD,BC的中点,连
接FE并延长,分别与BA,CD的延长线交于点M,N.
求证:∠BME=∠CNE;(提示:取BD的中点H,连接FH,HE作辅助线)
(2)如图2,在△ABC中,F是BC边的中点,D是AC边上一点,E是AD的中点,直线FE交BA的延长线
于点G,若AB=DC=2,∠FEC=45°,求FE的长度.
【思路引导】(1)连接BD,取DB的中点H,连接EH,FH,根据三角形中位线定理得到EH∥AB,EH=
AB,根据平行线的性质证明;
(2)连接BD,取DB的中点H,连接EH,FH,根据勾股定理、平行线的性质计算.
【完整解答】(1)证明:连接BD,取DB的中点H,连接EH,FH,
∵E,H分别是AD,BD的中点,
∴EH∥AB,EH= AB,
∴∠BME=∠HEF,
∵F,H分别是BC,BD的中点,
∴FH∥CD,FH= CD,
∴∠CNE=∠HFE,
∵AB=CD
∴HE=FH,
∴∠HEF=∠HFE
∴∠BME=∠CNE;
(2)连接BD,取DB的中点H,连接EH,FH,∵E,F分别是AD,BC的中点,
∴EH= AB,FH= CD,FH∥AC,
∴∠HFE=∠FEC=45°,
∵AB=CD=2,
∴HF=HE=1,
∴∠HEF=∠HFE=45°,
∴∠EHF=180°﹣∠HFE﹣HEF=90°,
∴ .