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专题 6.3-4 三角形中位线与多边形角度计算
典例体系 (本专题共 3 8 题 1 8 页)
一、知识点
1、三角形中位线:三角形两边中点的连线叫三角形的中位线。
三角形中位线定理: 三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半。
180∘ ×(n−2)
2、n边形的内角和= ;
360∘
3、n边形的外角和= 。
4、一个 边形的对角线有 条,过 边形一个顶点能作出 条对角线,把 边形分成了
个三角形。
二、考点点拨与训练
考点1:三角形中位线的性质和应用
典例:(2021·河南洛阳市·九年级期末)如图,在 中, , , 、 分别
是其角平分线和中线,过点C作 于点F,交 于点G,连接 ,求线段 的长.
【答案】2cm
【详解】解:在 和 中,,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
则 ( ).
又∵ ,
∴ 是 的中位线,
∴ .
答: 的长为 .
方法或规律点拨
本题考查了等腰三角形的判定与性质,三角形的中位线定理,正确证明GF=CF是关键.
巩固练习
1.(2021·山东潍坊市·八年级期末)如图,在 中, 是 上一点, 于点 ,
点 是 的中点,若 ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
∵ ,
∴△ACD为等腰三角形,
∵ ,
∴E为CD的中点,(三线合一)
又∵点 是 的中点,
∴EF为△CBD的中位线,
∴ ,
故选:C.2.(2020·浙江杭州市·八年级其他模拟)如图, 是 的边 的中点 平分 .且
,垂足为 且 , . ,则 的周长是( )
A.24 B.25 C.26 D.28
【答案】C
【详解】
解:延长BN交AC于D,
∵AN平分∠BAC,BN⊥AN,
∴AD=AB=6,BN=ND,又M是△ABC的边BC的中点,
∴DC=2MN=4,
∴AC=AD+DC=10,
则△ABC的周长=AB+AC+BC=6+10+10=26,
故选C.
3.(2021·山东烟台市·八年级期末)如图,已知四边形 中, 、 分别为 、 上的点, 、
分别为 、 的中点.当点 在 上从点 向点 移动而点 不动时,那么下列结论成立的是
( )
A.线段 的长逐渐增大 B.线段 的长不变
C.线段 的长逐渐减小 D.线段 的长与点 的位置有关
【答案】B
【详解】
解:因为AR的长度不变,根据中位线定理可知,EF平行与AR,且等于AR的一半.所以当点P在CD上从C向D移动而点R不动时,线段EF的长不变.
故选:B.
4.(2021·山东泰安市·九年级期末)如图:在 中, 点 分别是 的
中点,连接 ,如果 那么 的周长是___.
【答案】30
【详解】
∵点 D 、 E 分别是 AB 、 BC 的中点,
∴DE是ΔABC的中位线,
∴ DE= AC ,
∵ DE=2.5 ,
∴ AC=5 ,
∵ AB=13 , BC=12 ,
∴ C =AB+BC+AC=13+12+5=30.
ABC
故答案△ 为:30.
5.(2021·山东东营市·八年级期末)如图,点D、E分别是边AB、AC上的点,已知点F、G、H分别是
DE、BE、BC的中点,连接FG、GH、FH,若BD=8,CE=6,∠FGH=90°,则FH长为____.
【答案】5
【详解】F,G分别是 , 的中点,∴ ,
∵ , 分别是BE,BC的中点,
∴ ,
∵∠FGH=90°,
∴由勾股定理得,
,
故答案为:5.
6.(2021·山东烟台市·八年级期末)如图,在 中,点 分别在边 上,且 ,
连接 ,点 分别是 的中点, ,则 的度数是_______.
【答案】
【详解】解:如图
∵点 M,N,P 分别是 DE,BC,CD 的中点
∴MP是ΔDEC的中位线,
∴MP= EC,
NP是ΔDBC的中位线∴NP= BD,
又∵BD=CE
∴MP=NP
∴∠PMN=∠PNM=34
∘
∴∠MPN=180 -∠PMN-∠PNM=180-34-34=112
∘ ∘ ∘ ∘ ∘
7.(2021·易门县龙泉中学九年级期末)已知,如图,CD是Rt FBE的中位线,A是EB延长线上一点,
△
且AB= BE.
(1)证明:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若∠E=60°,AD=3cm,求BE的长.
【答案】(1)见解析;(2)3cm
【详解】
解:(1)证明:∵CD是Rt FBE的中位线,
△
∴CD∥BE,CD= BE,
∴AB= BE,
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=3cm,
∵CD是Rt FBE的中位线,
△
∴BC=CE= EF,
∵∠E=60°,
∴△BCE是等边三角形,
∴BE=BC=3cm.
8.(2020·浙江杭州市·八年级期末)如图,在 中, ,D为CA延长线上一点,
于点E,交AB于点F.(1)求证: 是等腰三角形;
(2)若 , ,求线段DE的长.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【详解】
解:(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵DE⊥BC,
∴∠C+∠D=90°,∠B+∠BFE=90°,
∴∠D=∠BFE,
又∵∠BFE=∠AFD,
∴∠D=∠AFD,
∴AD=AF,即△ADF为等腰三角形;
(2)过A作AH⊥BC,
∵ ,DE⊥BC,
∴EF//AH,
∴EF是△BAH的中位线,
∵BE=2,
∴EH=2,
∵AB=AC,
∴BC=4BE=8,EC=HC+HE=BH+EH=6,
∵DA=AF=5,AC=AB=10,∴DC=AD+AC=15,
∴ .
9.(2021·上海九年级专题练习)已知:平行四边形 中,点 为边 的中点,点 为边 的
中点,联结 、 .
(1)求证: ∥ ;
(2)过点 作 ,垂足为 ,联结 .求证:△ 是等腰三角形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】
解:(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∴ ∥ 且 .
∵点 、 分别是边 、 的中点,
∴ , .
∴ .
又∵ ∥ ,
∴四边形 是平行四边形
∴ ∥ .
(2)设BH与CN交于点E,
∵AM∥CN,BH⊥AM,
∴BH⊥CN,
∵N是AB的中点,
∴EN是△BAH的中位线,
∴BE=EH,∴CN是BH的垂直平分线,
∴CH=CB,
∴△BCH是等腰三角形.
10.(2021·河南驻马店市·九年级期末)如图1,在Rt ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边
AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.
△
(1)观察猜想
图1中,线段PM与PN的数量关系是________,位置关系是________;
(2)探究证明
把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;
【答案】(1) ; ;(2) 是等腰直角三角形,见解析
【详解】
解:(1)∵点P,N是BC,CD的中点,
∴PN∥BD,PN= BD,
∵点P,M是CD,DE的中点,
∴PM∥CE,PM= CE,
∵AB=AC,AD=AE,
∴BD=CE,
∴PM=PN,
∵PN∥BD,
∴∠DPN=∠ADC,
∵PM∥CE,
∴∠DPM=∠DCA,
∵∠BAC=90°,
∴∠ADC+∠ACD=90°,
∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,
∴PM⊥PN,
故答案为:PM=PN,PM⊥PN;
是等腰直角三角形,理由如下:
由旋转知, ,,
≌ ,
,
利用三角形的中位线得, ,
,
是等腰三角形,
同 的方法得, ,
,
同 的方法得, ,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形.
考点2:与多边形内角有关的计算
典例:(2020·安徽省初三三模)如图,在五边形 中,
的平分线 相交于 点,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
∵五边形的内角和等于(5-2)×180°=540°,∠A+∠B+∠E=280°,∴∠BCD+∠CDE=540°一280°=260°,
∵∠BCD,∠CDE的平分线在五边形内相交于点O,
∴∠PDC+∠PCD= (∠CDE+∠BCD)=130°,
∴∠P=180°-130°=50°,
故选:C.
方法或规律点拨
本题考查了多边形的内角和,角平分线的性质,求出五边形内角和是解题关键.
巩固练习
1.(2020·福建省初三月考)若一个凸多边形的内角和为720°,则这个多边形的边数为
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【解析】
设这个多边形的边数为n,由多边形的内角和是720°,根据多边形的内角和定理得(n-2)180°=720°.解
得n=6.故选C.
2.(2020·福建省初三二模)已知一个多边形的内角和是 ,则这个多边形是( )
A.四边形 B.五边形 C.六边形 D.七边形
【答案】B
【解析】
根据多边形内角和定理,n边形的内角和公式为 ,因此,
由 得n=5.故选B.
3.(2020·偃师市实验中学初一月考)如果一个多边形的边数增加1倍,它的内角和是2160°,那么原来的
多边形的边数是 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【解析】
设多边形原有边数为x,
则(2x−2)×180=2160,
2x−2=12,解得x=7,
故本题选C.
4.(2020·江苏省初一月考)一个多边形的每个内角都等于135°,则这个多边形的边数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】
∵一个多边形的每个内角都等于135°,∴这个多边形的每个外角都等于180°-135°=45°,
∵多边形的外角和为360度,
∴这个多边形的边数为:360÷45=8,
故选D.
5.(2020·北京初三二模)如图,四边形 中,过点A的直线l将该四边形分割成两个多边形,若这
两个多边形的内角和分别为 和 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
直线 将四边形ABCD分成两部分,左边为四边形,其内角和为 360°,右边为三角形,其内角和为
180°,因此
故选:B.
6.(2019·河南省初一期末)下列选项可能是多边形的内角和的是( )
A.580° B.1240° C.1080° D.2010°
【答案】C
【解析】
解:判断哪个度数可能是多边形的内角和,看它是否能被180°整除.
580÷180=3...40,
1240÷180=6...160,
1080÷180=6,
2010÷180=11...30,
只有1080°能被180°整除.
故选:C.
7.(2020·江苏省扬州教育学院附中初一期中)一个多边形的每个内角都是120°,这个多边形是( )
A.四边形 B.六边形 C.八边形 D.十边形
【答案】B
【解析】
解:外角是180°-120°=60°,360÷60=6,则这个多边形是六边形.
故选:B.
8.(2020·江苏省初一月考)一个正多边形的每个内角度数均为135°,则它的边数为____.
【答案】8
【解析】
设该正多边形的边数为n
由题意得: =135°
解得:n=8
故答案为8.
考点3:与多边形外角有关的计算
典例:(2020·陕西省初二期末)如果一个多边形的内角和与外角和之比是 13:2,求这个多边形的边数.
【答案】15.
【解析】
解:设这个多边形的边数为 ,依题意得:
,
解得 ,
这个多边形的边数为15.
方法或规律点拨
考查了多边形内角与外角,根据外角和的大小与多边形的边数无关,多边形的外角和等于360度.
巩固练习
1.(2020·北大附属嘉兴实验学校初二期中)一个多边形的内角和比外角和的3倍多180°,则它的边数是
( )
A.八 B.九 C.十 D.十一
【答案】B
【解析】
根据题意,得:
(n-2)•180°=3×360°+180°,
解得:n=9,
则这个多边形的边数是9.
故选B.
2.(2020·福建省初一期末)若多边形的边数增加一条,则它的外角和( )
A.增加180° B.不变 C.增加360° D.减少180°
【答案】B
【解析】
根据多边形的外角和定理:多边形的外角和都等于360º,与边数多少无关,故选B.
3.(2020·广东省初三一模)已知一个正多边形的每个外角都等于72°,则这个正多边形是( )
A.正五边形 B.正六边形 C.正七边形 D.正八边形
【答案】A
【解析】
这个正多边形的边数:360°÷72°=5.
故选A.
4.(2020·江苏省初一月考)若一个多边形的外角和与它的内角和相等,则这个多边形是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
【答案】B
【解析】
解:设多边形的边数为n.
根据题意得:(n-2)×180°=360°,
解得:n=4.
故选:B.
5.(2020·山东省济宁学院附属中学初三二模)正十边形的外角和为( )
A.180° B.360° C.720° D.1440°
【答案】B
【解析】
解:因为任意多边形的外角和都等于360°,
所以正十边形的外角和等于360°,.
故选:B.
6.(2020·重庆西南大学附中初三月考)一个正多边形的外角为45°,则这个正多边形的内角和是( )
A.540° B.720° C.900° D.1080°
【答案】D
【解析】
∵正多边形的一个外角是45°,
∴360°÷45°=8
∴这个正多边形是正八边形
∴该正多边形的内角和为:180°×(8-2)=1080°.
故答案选:D.
7.(2020·陕西省初三一模)已知一个多边形的内角和与外角和之比是3:2,则这个多边形的边数为____.
【答案】5
【解析】
解:设这个多边形的边数为n,依题意得:
(n−2)180°= ×360°,解得:n=5.
故这个多边形的边数为5.
故答案为:5.
8.(2020·河南省初二期末)如图的七边形ABCDEFG中,AB,ED的延长线相交于O点,若图中∠1,
∠2,∠3,∠4的外角的角度和为220°,则∠BOD的度数为何?( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
【答案】A
【解析】
解:∵∠1、∠2、∠3、∠4的外角的角度和为220°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+220°=4×180°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=500°,
∵五边形OAGFE内角和=(5﹣2)×180°=540°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠BOD=540°,
∴∠BOD=540°﹣500°=40°,
故答案为A.
考点4:多边形对角线问题
典例:(2020·上蔡县思源实验学校初一月考)一个多边形的外角和是它内角和的 ,求:
(1)这个多边形的边数;
(2)这个多边形共有多少条对角线.
【答案】(1)边数为10;(2)35条
【解析】
解:设这个多边形的边数为n,由题意得:
180(n-2)× =360,
解得:n=10,
答:这个多边形的边数为10;
(2)10×(10-3)÷2=35(条).
方法或规律点拨
本题考查多边形的内角和与外角和、方程的思想.关键是记住内角和的公式与外角和的特征,及多边形对
角线的条数公式.
巩固练习
1.(2020·全国初一)下列多边形中,对角线是5条的多边形是( )A.四边形 B.五边形 C.六边形 D.七边形
【答案】B
【解析】
n边形对角线条数为
∴A. 四边形有2条对角线,故错误;
B. 五边形有5条对角线,正确;
C. 六边形有9条对角线,故错误;
D. 七边形有14条对角线,故错误;
故选B.
2.(2020·全国初一)在八边形内任取一点,把这个点与八边形各顶点分别连接可得到几个三角形
( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】D
【解析】如图
,或者根据八边形内一点,和任意一边的两端点均可构成三角形,所以可求得三角形的个数为8.
故选:D.
3.(2020·全国初一)将一个多边形纸片沿一条直线剪下一个三角形后,变成一个六边形,则原多边形纸
片的边数不可能是
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】
如图可知,原来多边形的边数可能是5,6,7.不可能是8.
故选: .
4.(2020·温州外国语学校初二月考)从十二边形的一个顶点出发,可引出对角线( )条
A.9条 B.10条 C.11条 D.12条【答案】A
【解析】
解:从十二边形的一个顶点出发,可引出对角线的条数是 条.
故选:A.
5.(2019·北京初三其他)若一个多边形从一个顶点出发的对角线共有3条,则这个多边形的内角和为(
)
A.360° B.540° C.720° D.1080°
【答案】C
【解析】
从一个顶点出发的对角线共有3条
这个多边形是一个六边形
则这个多边形的内角和为
故选:C.
6.(2019·北京市第四十一中学初二期中)从一个七边形的某个顶点出发,分别连接这个点与其余各顶点,
可以把一个七边形分割成( )个三角形.
A.6 B.5 C.8 D.7
【答案】B
【解析】从一个七边形的某个顶点出发,分别连接这个点与其余各顶点,可以把一个七边形分割成7-2=5
个三角形.
故选B.
7.(2019·重庆市凤鸣山中学初一期中)一个多边形除了一个内角外,其余各内角的和为2100°则这个多边
形的对角线共有( )
A.104条 B.90条 C.77条 D.65条
【答案】C
【解析】
解: ,则正多边形的边数是11+2+1=14.
∴这个多边形的对角线共有 条.
故选:C.