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专题 6.3 中位线与多边形
已知三角形中位线求第三边
【例1】如图,在 中, , , , 、 分别是 与
的中点,则 的长为
A.5 B.4 C. D.2
【解答】解: ,
,
,
,
,
由勾股定理得: ;
、 分别是 与 的中点,
是 的中位线,
,
故选: .
【变式训练1】如图,在 中, , 于点 , 在 上且 ,
连接 , 为 的中点,连接 ,则 的长为A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解: , ,
,
, ,
,
,
是 的中位线,
,
故选: .
【变式训练2】如图, 中,点 , 在边 上, 的平分线垂直 ,垂足为
点 , 的平分线垂直 ,垂足为点 ,连接 .若 , ,则
的周长为
A.17 B.18 C.19 D.20
【解答】解:在 和 中,
,,
, ,
同理, , ,
, , ,
,
,
,
的周长 ,
故选: .
【变式训练3】如图,在 中,点 、 分别是 、 的中点, ,点 是
上一点. .连接 , .若 ,则 的长度为
A.18 B.16 C.14 D.12
【解答】解: ,点 是 的中点, ,
,
,
,
点 、 分别是 、 的中点,
,
故选: .
【例2】如图,已知 中, 是 上一点, , ,垂足是 , 是
的中点.求证: .【解答】证明: , ,
,
是 的中点,
是 的中位线,
.
【变式训练1】如图,在 中, 是 的中点,且 , , 交
于点 , , ,求 的周长.
【解答】解: , ,
,
,
,
,
,
,
,
, ,
,
,
,,
,
,
,
的周长为 .
求角度
【例3】如图,在四边形 中, 是对角线 的中点,点 、 分别是 、 的
中点, , ,则 的度数是 .
【解答】解: 是 的中点, 是 的中点,
是 的中位线,
,
同理, ,
,
,
,
故答案为: .
【变式训练1】如图,在四边形 中, ,点 是对角线的中点,点 和点
分别是 与 的中点.若 ,则 的度数是 .【解答】解: 点 和点 分别是 与 的中点,
,
同理可得: ,
,
,
,
,
故答案为: .
【变式训练2】如图,在 中,点 , 分别是 、 的中点,点 是 延长线
上一点, , ,则 的度数为
A. B. C. D.
【解答】解: , 分别是 、 的中点,
为 的中位线,
,
,
,
故选: .
【变式训练3】 中,点 , 分别是 的边 , 的中点,连接 .若
,则
A. B. C. D.【解答】解: 点 、 分别是 的边 、 的中点,
,
,
,
.
故选: .
常见的辅助线
【例4】如图, 为 的角平分线, 于 , 为 中点,连接 ,若
, ,则
A. B. C. D.
【解答】解:延长 交 于 ,如图所示:
平分 , ,
,
,
,
,
,
,
为 的中点,
是 的中位线,,
,
,
,
,
,
故选: .
【变式训练1】如图,四边形 中, , , ,点 , 分别是
对角线 , 的中点,则 的长为
A.1 B.1.5 C.2.5 D.3.5
【解答】解: 取 中点 ,连结 、 ,如图所示:
点 , 分别是对角线 , 的中点,
, ,
,
, ,、 、 三点共线,
是 的中位线,
,
,
,
是 的中位线,
,
.
故选: .
【变式训练2】如图,在 中, 是中线, 是角平分线, 交 延长线
于点 , , ,则 的长为
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
【解答】解:延长 、 交于点 ,
是 的角平分线,
,
在 和 中,
,
,
, ,
,, ,
,
故选: .
【变式训练3】如图, 中, 是 中点, 平分 , , ,
,则 .
【解答】解:延长 交 于 ,
平分 ,
,
,
,
在 和 中,
,
,
, ,
,
, ,,
故答案为:
【例5】已知:如图,在四边形 中,对角线 、 相交于点 ,且 , 、
分别是 、 的中点, 分别交 、 于点 、 .求证: .
【解答】解:取 边的中点 ,连接 , ,
、 分别是 、 的中点,
, ,
同理: , ,
,
,
,
同理, ,
.【变式训练1】如图, 是 的中线, 是 的中点, 是 延长线与 的交
点,求证: .
【解答】证明:如图,过 作 ,则 ,
是 的中线,
为 中点,
为 中点,
,
为 中点,
,
在 和 中,
,
,
,
.【变式训练2】如图,在四边形 中, , 、 分别是 、 的中点,
延长 、 , 分别交于点 、 .求证: .
【解答】证明:取 中点 ,连接 , ,
点 , , 分别是边 , , 的中点,
、 分别是 与 的中位线,
, , , ,
, ,
, , ,
,
,
,
,
.
【变式训练3】在 中,点 是 的中点, 平分 , 于点 .(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【解答】解:(1)延长 交 于 ,
平分 , 于点 ,
, ,
在 和 中,
,
.
,
点 是 的中点,
,
是 的中位线.
;
(2) ,
,
是 的中位线.
,
故 的长为证明题
【例6】如图,在 中, , , 、 分别是其角平分线和中线,
过点 作 于点 ,交 于点 ,连接 .
(1)说明: ;
(2)求线段 的长.
【解答】(1)证明: 是 的角平分线,
,
,
,
在 和 中,
,
,
;
(2)解: ,
,
,
,,
,
.
【变式训练1】如图,在 中, , , , 平分 ,
于点 ,延长 交 于点 .
(1)求证: ;
(2)若点 为 的中点,求 的长.
【解答】(1)证明: 平分 ,
,
,
,
在 和 中,
,
,
;
(2)在 中, , ,
,
,
,
,
点 为 中点,点 为 中点,.
【变式训练2】如图,等边 的边长是2, 、 分别为 、 的中点,过点 作
交 的延长线于点 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)求 的长.
【解答】解:(1) 、 分别为 、 的中点,
, ,
四边形 是平行四边形,
.
(2) 四边形 是平行四边形,
,
为 的中点,等边 的边长是2,
, , ,
.
【变式训练3】如图,在 中, 平分 , 于点 ,点 是 的中点.
(1)如图1, 的延长线与 边相交于点 ,求证: ;
(2)如图2, 中, , ,求线段 的长.【解答】(1)证明:在 和 中,
,
, ,
, ,
;
(2)解:分别延长 、 交于点 ,
在 和 中,
,
, ,
, ,
.
多边形与对角线
【例7】如图所示,从八边形 的顶点 出发,最多可以作出的对角线条数为A.8 B.7 C.6 D.5
【解答】解:从八边边形的一个顶点出发,最多可以引出该五边形的对角线的条数是
,
故选: .
【变式训练1】如果过一个多边形的一个顶点的对角线有5条,则该多边形是
A.九边形 B.八边形 C.七边形 D.六边形
【解答】解: 过一个多边形的一个顶点的对角线有5条,
多边形的边数为 ,
故选: .
【变式训练2】十边形中过其中一个顶点有 条对角线.
A.7 B.8 C.9 D.10
【解答】解: 从任意一个 边形的一个顶点出发可得的对角线的条数为 条,
十边形中过其中一个顶点有7条对角线.
故选: .
【变式训练3】过某个多边形一个顶点的所有对角线,将此多边形分成4个三角形,则此多
边形的边数为
A.7 B.6 C.5 D.4
【解答】解:这个多边形的边数是 .
故选: .
求多边形的内角
【例8】正八边形的一个内角等于A. B. C. D.
【解答】解:八边形的内角和是: ,
则正八边形的一个内角是: .
故选: .
【变式训练1】八边形的外角和是
A. B. C. D.
【解答】解: 多边形的外角和都是 ,
正八边形的外角和为 ,
故选: .
【变式训练2】将一个正三角形、一个正方形、一个正五边形以 为公共边如图摆放,则
的度数是
A. B. C. D.
【解答】解: 正五边形 的内角和为 ,
,
正三角形 的内角 ,
正方形的内角 ,
,
,
,
,
又 ,
,,
故选: .
【变式训练3】如图,四边形 中, , , 平分 , 平
分 ,则 的值是
A. B. C. D.
【解答】解:如图,
四边形 中, , ,
,
平分 , 平分 ,
, ,
,
由三角形外角的性质可得,
, ,
,
故选: .
求多边形的边数
【例9】一个正多边形,它的一个内角恰好是一个外角的3倍,则这个正多边形的边数是A.正十二边形 B.正十边形 C.正八边形 D.正六边形
【解答】解:设这个正多边的一个外角为 ,由题意得:
,
解得: ,
.
故选: .
【变式训练1】已知一个多边形的每一个内角都比它相邻的外角的4倍多 ,这个多边形
是
A.十边形 B.十一边形 C.十二边形 D.十三边形
【解答】解:设这个多边形为 边形,它的外角分别为 , , , ,则对应的内角分
别为 , , , ,
根据题意得, ,
,
,
,
,
,
,
故选: .
【变式训练2】若一个多边形的内角和与外角和之差是 ,则此多边形是 边形.
A.6 B.7 C.8 D.9
【解答】解: 一个多边形的内角和与外角和之差为 ,多边形的外角和是 ,
这个多边形的内角和为 ,
设多边形的边数为 ,
则 ,解得: ,
即多边形是八边形,
故选: .
【变式训练3】一个多边形截去一个角后,形成的另一个多边形的内角和是 ,则原来
多边形的边数是
A.10或11 B.11或12或13 C.11或12 D.10或11或12
【解答】解:设多边形截去一个角的边数为 ,
则 ,
解得 ,
截去一个角后边上可以增加1,不变,减少1,
原来多边形的边数是10或11或
故选: .
外角与边数
【例10】一个多边形的每个外角都等于 ,那么从这个多边形的一个顶点出发的对角线
的条数是
A.9条 B.8条 C.7条 D.6条
【解答】解:多边形的边数: ,
从一个顶点出发可以引对角线的条数: (条 ,
故选: .
【变式训练1】一个正多边形的每个外角都等于 ,则这个多边形的边数和对角线的条数
分别是
A.8,20 B.10,35 C.6,9 D.5,5
【解答】解: 正多边形的每个外角都等于 ,
,
这个正多边形是正8边形,
(条 ,这个正多边形的对角线是20条.
故选: .
【变式训练2】一个多边形的每一个外角都为 ,这个多边形是
A.五边形 B.六边形 C.八边形 D.十边形
【解答】解: 一个多边形的每个外角都等于 ,
多边形的边数为 .
故这个多边形的边数是
故选: .
【变式训练3】一个多边形的每一个外角都等于 ,则该多边形的内角和等于
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意得: ,
,
则该多边形的内角和等于 ,
故选: .
证明综合
【例11】如图,在四边形 中, , , 的平分线 交
于点 .
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,求 的大小.
【解答】解:(1) , , ,
.
故答案为:60;
(2) ,
,
.平分 ,
,
.
【变式训练1】如图,在四边形 中, ,对角线 与 相交于点 ,且
.
(1)求证: 平分 ;
( 2 ) 若 , 且 , 平 分 交 边 于 点 , 求
的值.
【解答】解:(1)证明: ,
,
又 ,
,
平分 ;
(2) , ,
,
又 平分 交 边于点 ,
,
由 可得 ,
,
,
,
.
【变式训练2】【相关概念】将多边形的内角一边反向延长,与另一条边相夹形成的那个角叫做多边形的外角.如图,将 中 的边 反向延长,与另一边 形成的
即为 的一个外角.三角形外角和与三角形内角和对应,为与三个内角分别相
邻的三个外角的和.
【求解方法】借助一组内角与外角的数量关系,可以求出三角形的外角和.
如 图 , 的 外 角 和
【自主探究】根据以上提示,完成下列问题:
(1)将下列表格补充完整.
名称 图形 内角和 外角和
三角形
四边形
五边形
边形
(2)如果一个八边形的每一个内角都相等,请用两种不同的方法求出这个八边形一个内角
的度数.【解答】解:(1)内角和分别为:
四边形内角和是: ,
,五边形内角和是: ,
边形内角和是: ;
外角和分别为: 、 、 ;
故答案为: 、 、 , 、 、 ;
(2)这个八边形一个内角的度数是:
方法一: ,
方法二: .