文档内容
专题 6.9 三角形的中位线(巩固篇)(专项练习)
一、单选题
知识点一、与三角形中位线有关的求解问题
1.如图,四边形ABCD中,∠A=60°,AD=2,AB=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动
点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最
大值为( )
A. B. C. D.
2.如图,△ABC中,点M为BC的中点,AD平分∠BAC,且BD⊥AD于点D.延长BD交
AC于点N.若AB=4,DM=1,则AC的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.如图,△ABC的中线BD、CE交于点O,连接OA,点G、F分别为OC、OB的中点,
BC=8,AO=6,则四边形DEFG的周长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
4.如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,点F在DE上,且AF⊥CF,若AC
=3,BC=6,则DF的长为( )A.1.5 B.1 C.0.5 D.2
知识点二、与三角形中位线有关的面积问题
5.如图,在 中, , 是 的中点,过点 作 的平行线,交 于点
E,作 的垂线交 于点 ,若 ,且 的面积为1,则 的长为(
)
A. B.5 C. D.10
6.如图,在 中, 是 的中点, 在 上,且 ,连接 , 交
于点 ,若 ,则 ( )
A.15 B.18 C.20 D.25
7.如图, 的面积是16,点D、E、F、G分别是BC、AD、BE、CE的中点,则
的面积是( )A.6 B.7 C.8 D.9
8.如图,在平行四边形ABCD中,对角线相交于点O,AC=AB, E是AB边的中点,G、
F为 BC上的点,连接OG和EF,若AB=13, BC=10,GF=5,则图中阴影部分的面积为(
)
A.48 B.36 C.30 D.24
知识点三、与三角形中位线有关的证明
9.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AC=18,BC=14,D,E分别是AB,AC的中点,
连接DE,BE,点M在CB的延长线上,连接DM,若∠MDB=∠A,则四边形DMBE的周
长为( )
A.16 B.24 C.32 D.40
10.如图, 为 的角平分线, 于 为 中点,连接 ,若
,则 ( )
A. B. C. D.
11.如图,平行四边形 中,对角线 相交于 , , 分别是的中点,以下结论:① ;② ;③ ;④ 平
分 ,其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
12.在等腰 中, , , 、 分别为 、 边上的中点,连接
并延长 到 ,使得 ,连接 、 ,则 长为( )
A.4 B. C.5 D.
知识点四、与三角形中位线有关的应用
13.如图,某花木场有一块如四边形 形状的空地,其中 ,其各
边中点分别是E、F、G、H,测得对角线 ,现想利用篱笆围成四边形 场地,
则需篱笆的总长度是( )
A. B. C. D.
14.如图,直 ,点 、 固定在直线 上,点 是直线 上一动点,若点 、 分别为
、 中点,对于下列各值:①线段 的长;② 的周长;③ 的面积;④的度数,其中不随点 的移动而改变的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
15.如图所示,已知△ABC的周长为1,连接△ABC三边的中点构成第二个三角形,再连
接第二个三角形三边中点构成第三个三角形,依此类推,第2021个三角形的周长为
( )
A. B. C. D.
16.如图所示,在矩形 中, 为 上一定点, 为 上一动点, 、 分别是
、 的中点,当点 从 向 移动时,线段 的长度( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.不变 D.无法确定
二、填空题
知识点一、与三角形中位线有关的求解问题
17.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,M、N分别为AB、BC的中点,
若OM=1.5,ON=1,则平行四边形ABCD的周长是________.18.如图, 中,D为AC中点,E为BC上一点,连接DE,且 ,若
, ,则BC的长度为______.
19.如图,在 中, ,点D是边AB的中点,过点D作 于点M,
延长DM至点E,且 ,连接AE交BC于点N,若 ,则点N
到BE的距离为__________.
20.如图,在 中,点 是 边上一点,连接 ,把 沿着 翻折,得到
, 与 交于点 ,且 为 的中点,连接 交 于点 ,若 ,
, ,则点 到 的距离为______.知识点二、与三角形中位线有关的面积问题
21.如图,等边三角形 的面积为 ,点 , , 分别是边 , , 的中点,
与 相交于点 ,则四边形 的面积是______.
22.如图,将△ABC沿其中位线DE翻折,点A落在BC边上的A′处.若BA′:A′C=2:
1,且△DB A′的面积为4,则△ABC的面积为___________.
23.已知, 和 均为等腰三角形, , ,且
,把 绕点A在平面内自由旋转如图,连接 , , ,点
M,P,N分别为 , , 的中点,连接 , , ,则 的面积最小值
为__________.
24.如图,在平行四边形纸片ABCD中, ,将纸片沿对角线AC对折至CF,交AD边于点E,此时 恰为等边三角形,则图中折叠重合部分的面积是________.
知识点三、与三角形中位线有关的证明
25.如图,在 中, , ,射线AF是 的平分线,交BC于
点D,过点B作AB的垂线与射线AF交于点E,连结CE,M是DE的中点,连结BM并延
长与AC的延长线交于点G.则下列结论正确的是______.
① ②BG垂直平分DE ③ ④ ⑤
26.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=9,AC=12,点D为边AC的中点,点P为边BC
上任意一点,若将△CDP沿DP折叠得△EDP,若点E在△ABC的中位线上,则CP的长
度为 __________________.
27.如图,E、F分别是口ABCD 的两边AB、CD的中点,AF交DE于P,BF交CE于
Q,则PQ与AB的关系是______________.28.如图,在 中, , ,点D,E分别在边AB,AC上,且
, ,连接DB,点M是DE的中点,点N是BC的中点,则线段MN的长为
___________.
知识点四、与三角形中位线有关的应用
29.如图,在 中, ,将 平移5个单位长度得到 ,点 、 分别
是 、 的中点, 的最小值等于______.
30.如图, 是 的内角平分线, 是 的外角平分线,过 分别作 、
,垂足分别为 、 ,连接 ,若 , , ,则 的长度为
______.31.如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,AF⊥BF于点F,D为AB的中点,连接DF延长
交AC于点E.若AB=20,BC=32,则线段EF的长为________;
32.如图,点 , 分别是 的边 , 的中点,连接 ,过点 作 ,交
的延长线于点 .若EF=6,则 的长为________.
三、解答题
33.如图,在△ABC中,点D,E分别是AC,AB的中点,点F是CB延长线上的一点,且
CF=3BF,连接DB,EF.
(1)求证:四边形DEFB是平行四边形;
(2)若∠ACB=90°,AC=12cm,DE=4cm,求四边形DEFB的周长.
34.如图,两条射线BA∥CD,PB和PC分别平分∠ABC和∠DCB,AD过点P,分别交AB,CD与点A,D.
(1)求∠BPC的度数;
(2)若S 为a,S 为b,S 为c,求证:a+b=c.
△ABP △CDP △BPC
35.如图,△AOB是等腰直角三角形.
(1)若A(﹣4,1),求点B的坐标;
(2)AN⊥y轴,垂足为N,BM⊥y轴,垂足为点M,点P是AB的中点,连PM,求∠PMO
度数;
(3)在(2)的条件下,点Q是ON的中点,连PQ,求证:PQ⊥AM.参考答案
1.A
【分析】根据三角形的中位线定理得出EF= DN,从而可知DN最大时,EF最大,因为N
与B重合时DN最大,此时根据勾股定理求得DN,从而求得EF的最大值. 连接DB,过
点D作DH⊥AB交AB于点H,再利用直角三角形的性质和勾股定理求解即可;
解:∵ED=EM,MF=FN,
∴EF= DN,
∴DN最大时,EF最大,
∴N与B重合时DN=DB最大,
在Rt△ADH中, ∵∠A=60°
∴AH=2× =1,DH= ,
∴BH=AB﹣AH=3﹣1=2,
∴DB= ,
∴EFmax= DB= ,∴EF的最大值为 .
故选A
【点拨】本题考查了三角形的中位线定理,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,利
用中位线求得EF= DN是解题的关键.
2.B
【分析】证明△ADB≌△ADN,根据全等三角形的性质得到BD=DN,AN=AB=4,根据三角
形中位线定理求出NC,计算即可.
解:在△ADB和△ADN中,
,
∴△ADB≌△ADN(ASA)
∴BD=DN,AN=AB=4,
∵BM=MC,BD=DN,
∴NC=2DM=2,
∴AC=AN+NC=6,
故选:B.
【点拨】本题考查的是三角形中位线定理、全等三角形的判定和性质,三角形的中位线平
行于第三边,且等于第三边的一半.
3.B
【分析】根据三角形的中位线得 , ,代值计算即可得出
四边形 的周长.
【详解】, 是 的中线,
是 中点, 是 中点,
且 ,
是 的中点, 是 的中点,
且 ,
,
同理 ,
四边形 的周长为 .
故选B.
【点拨】本题考查三角形的中位线,三角形的中位线的性质定理为证明线段相等和平行提
供了依据.
4.A
【分析】根据三角形中位线定理求出 ,根据直角三角形的性质求出 ,计算即可.
解: 、 分别为 、 的中点, ,
,
,
,
为 的中点, ,
,
,
故选:A.
【点拨】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,解题的关键是掌握三角形
的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
5.A
【分析】过A作AH⊥BC于H,根据已知条件得到AE=CE,求得DE= BC,求得DF=
AH,根据三角形的面积公式得到DE•DF=2,得到AB•AC=8,求得AB=2(负值舍去),
根据勾股定理即可得到结论.解:过A作AH⊥BC于H,
∵D是AB的中点,
∴AD=BD,
∵DE∥BC,
∴AE=CE,
∴DE= BC,
∵DF⊥BC,
∴DF∥AH,DF⊥DE,
∴BF=HF,
∴DF= AH,
∵△DFE的面积为1,
∴ DE•DF=1,
∴DE•DF=2,
∴BC•AH=2DE•2DF=4×2=8,
∴AB•AC=8,
∵AB=CE,
∴AB=AE=CE= AC,
∴AB•2AB=8,
∴AB=2(负值舍去),
∴AC=4,
∴BC= .
故选:A.
【点拨】本题考查了三角形中位线定理,三角形的面积的计算,勾股定理,平行线的判定
和性质,正确的识别图形是解题的关键.6.D
【分析】过D作DG∥AB,交CE于G,连接DE,根据三角形中位线的定理可得CG=
EG,通过△DGF≅△AEF,可得AF=DF,再利用三角形的面积可求解.
解:过D作DG∥AB,交CE于G,连接DE,
∵D为BC的中点,
∴DG为△BCE的中位线,
∴BE=2GD,CG=EG,
∵ ,
∴AE=GD,
∵DG∥AB,
∴∠AEF=∠DGF,∠EAF=∠GDF,
∴△DGF≅△AEF,
∴AF=DF,
∵ ,
∴S =30,S =10,
△ABD △AED
∴S =5,
△AEF
∴S =S −S =30−5=25,
四边形DCEF △ABD △AEF
故选:D.
【点拨】本题主要考查三角形的面积,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线,添加
辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.
7.A
【分析】先根据等底同高可得 ,再根据三角形中位线定理可得,然后根据 即可得.
解: 的面积是16,点D是BC的中点,
由等底同高得: ,
同理可得: ,
,
,
,
,
点F是BE的中点,点G是CE的中点,
是 的中位线,
,
则 ,
故选:A.
【点拨】本题考查了三角形中线的应用、三角形中位线定理等知识点,根据三角形中位线
定理求出 的面积是解题关键.
8.C
【分析】连接EO,设EF,GO交于点H,过点H作NM⊥BC与M,交EO于N,过点A作
AP⊥BC,将阴影部分分割为△AEO,△EHO,△GHF,分别求三个三角形的面积再相加即
可.
解:如图连接EO,设EF,GO交于点H,过点H作NM⊥BC与M,交EO于N,
∵四边形ABCD为平行四边形,O为对角线交点,∴O为AC中点,
又∵E为AB中点,
∴EO为三角形ABC的中位线,
∴EO∥BC,
∴MN⊥EO且MN=
即EO=5,
∵AC=AB,
∴BP=PC BC=5,
在Rt△APB中, ,
∴三角形AEO的以EO为底的高为 AP=6,MN= =6
∴ ,
,
∴ ,
故选:C
【点拨】本题考查了平行四边形的性质、三角形与四边形的面积关系;熟练掌握平行四边
形的性质是解决问题的关键.
9.C
【分析】由中点的定义可得AE=CE,AD=BD,根据三角形中位线的性质可得DE//BC,
DE= BC,根据平行线的性质可得∠ADE=∠ABC=90°,利用ASA可证明△MBD≌△EDA,
可得MD=AE,DE=MB,即可证明四边形DMBE是平行四边形,可得MD=BE,进而可得
四边形DMBE的周长为2DE+2MD=BC+AC,即可得答案.
【详解】
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴AE=CE,AD=BD,DE为△ABC的中位线,∴DE//BC,DE= BC,
∵∠ABC=90°,
∴∠ADE=∠ABC=90°,
在△MBD和△EDA中, ,
∴△MBD≌△EDA,
∴MD=AE,DE=MB,
∵DE//MB,
∴四边形DMBE是平行四边形,
∴MD=BE,
∵AC=18,BC=14,
∴四边形DMBE的周长=2DE+2MD=BC+AC=18+14=32.
故选:C.
【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质、三角形中位线的性质及平行四边形的判定与
性质,三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半;有一组对边平行且相等的四边形
是平行四边形;熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
10.C
【分析】延长BE交AC于点G,可得△ABE≌△AGE,从而E是BG的中点,得到EF是
△BCG的中位线,从而EF//GC,可得到∠EFD=∠C,即可求解.
解:如图,延长BE交AC于点G,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAE=∠GAE,
∵ ,
∴∠BEA=∠GEA=90°,∵AE=AE,
∴△ABE≌△AGE,
∴E是BG的中点,
∵F是BC的中点,
∴EF是△BCG的中位线,
∴EF//GC,
∴∠EFD=∠C=180°-∠BAC-∠ABC,
∵AD平分∠BAC, ,
∴∠BAE =40°,
∴∠ABE=90°-∠BAE=50°,
∴∠ABC=∠ABE+∠EBD=50°+20°=70°,
∴∠EFD=∠C=180°-80°-70°=30°.
故选:C.
【点拨】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,三角形中位线的性质,三角形内角和,
熟练掌握三角形全等的判定和性质,三角形中位线的性质,三角形内角和是解题的关键.
11.B
【分析】根据平行四边形的性质可得OB=BC,由等腰三角形的性质可判断①正确,由直角
三角形的性质和三角形中位线定理可判断②错误,通过证四边形BGFE是平行四边形,可
判断③正确,由平行线的性质和等腰三角形的性质可判断④正确.
解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴BO=DO= BD,AD=BC,AB=CD,AB∥BC,
又∵BD=2AD,
∴OB=BC=OD=DA,且点E 是OC中点,
∴BE⊥AC,故①正确;
∵E、F分别是OC、OD的中点,
∴EF∥CD,EF= CD,
∵点G是Rt△ABE斜边AB上的中点,
∴GE= AB=AG=BG
∴EG=EF=AG=BG,无法证明GE=GF,故②错误;∵BG=EF,AB∥CD∥EF,
∴四边形BGFE是平行四边形,
∴GF=BE,且BG=EF,GE=GE,
∴△BGE≌△FEG(SSS),故③正确;
∵EF∥CD∥AB,
∴∠BAC=∠ACD=∠AEF,
∵AG=GE,
∴∠GAE=∠AEG,
∴∠AEG=∠AEF,
∴AE平分∠GEF,故④正确,
故选:B.
【点拨】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理等
知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.
12.A
【分析】由等腰三角形三线合一得AE⊥BC,CE=BE= ,在Rt△ABE中,由勾股定
理AE= ,根据DE为直角△ABE斜边中线,DE= ,可得
EF=AC,由三角形中位线 ,可证四边形AEFC为平行四边形即可.
解:∵ , , 为 边上的中点,
∴AE⊥BC,CE=BE= ,
∴∠BEA=∠CEA=90°,
在Rt△ABE中,由勾股定理AE= ,
∵ 为 边上的中点,
∴DE为直角△ABE斜边中线,
∴DE= ,
∴EF=2DE=5=AC,
∵ 、 分别为 、 边上的中点,
∴ ,
∴ ,且EF=AC,∴四边形AEFC为平行四边形,
∴AE=CF=4.
故选择A.
【点拨】本题考查等腰三角形的性质,直角三角形斜边中线性质,三角形中位线性质,勾
股定理,平行四边形判定与性质,掌握等腰三角形的性质,直角三角形斜边中线性质,三
角形中位线性质,勾股定理,平行四边形判定与性质是解题关键.
13.C
【分析】过点A作AM∥DC交BC于点M,连接BD,则可得四边形AMCD是平行四边形,
从而AB=AM=DC;可证△ABC≌△DCB,则可得BD=AC=10m;再由E、F、G、H分别为中
点,由三角形中位线定理,可得四边形EFGH是平行四边形,则可求得篱笆的总长度.
【详解】
过点A作AM∥DC交BC于点M,连接BD
则∠DCB=∠AMB
∵∠DCB=∠ABC
∴∠AMB=∠ABC
∴AM=AB
∵AD∥BC,AM∥DC
∴四边形AMCD是平行四边形
∴AM=DC
∴AB=DC
在△ABC与△DCB中
∴△ABC≌△DCB(SAS)
∴BD=AC=10m
∵E、F、G、H分别为AB、BC、CD、AD的中点
∴GH=EF= ,EH=FG=
∴四边形EFGH是平行四边形
则篱笆的总长度为2(GH+EH)=20(m)
故选:C.【点拨】本题考查了等腰三角形的判定,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与
性质,三角形中位线定理,涉及的知识点较多,掌握它们是关键.
14.B
【分析】判断出 长为定值, 到 的距离为定值,再根据三角形的中位线与平行线的
性质即可判断①③,根据运动得出 不断发生变化、 的大小不断发生变化,即
可判断②④.
解: 、 为定点,
长为定值,
点 , 分别为 , 的中点,
是 的中位线,
为定值,故①正确;
点 , 为直线 上定点,直线 ,
到 的距离为定值,
是 的中位线,
,
到 的距离为定值,
又 为定值,
的面积为定值,故③正确;
当 点移动时, 的长发生变化,
则 的长发生变化,
的周长发生变化,故②错误;
当 点移动时, 发生变化,则 发生变化,故④错误;
故选: .
【点拨】本题考查了平行线的性质、三角形中位线定理、三角形面积等知识,熟练掌握三角形的中位线定理是解题的关键.
15.D
【分析】根据三角形中位线定理求出第二个三角形的周长,总结规律,根据规律解答即可.
解:如图,
∵D、E、F分别为AB、BC、AC的中点,
∴DE、EF、DF分别为△ABC的中位线,
∴DE= AC,DF= BC,EF= AB,
∴△DEF的周长=DE+EF+DF= (AC+BC+AB)= ,
∴第二个三角形的周长是 ,
同理可得,第三个三角形是 ,
……
∴第2021个三角形的周长是 ,
故选:D.
【点拨】本题考查的是三角形的中位线定理,图形的变化规律,掌握三角形的中位线等于
第三边的一半是解题的关键.
16.C
【分析】连接AR,可得EF为△APR的中位线,R为定点,则AR不变,故EF不变.
【详解】
如图所示,连接A、R,
∵在△APR中,E为AP的中点,F为PR的中点,
∴EF为△APR的中位线
∴
又∵R为定点,∴线段AR不变
∴EF也不变.
故选C.
【点拨】本题考查三角形的中位线性质,连接AR,构造出中位线是本题的关键.
17.10
【分析】根据平行四边形的性质可得BO=DO,AD=BC,AB=CD,再由条件M、N分别
为AB、BC的中点可得MO是△ABD的中位线,NO是△BCD的中位线,再根据三角形中
位线定理可得AD、DC的长.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=DO,AD=BC,AB=CD,
∵M、N分别为AB、BC的中点,
∴MO= AD,NO= CD,
∵OM=1.5,ON=1,
∴AD=3,CD=2,
∴平行四边形ABCD的周长是:3+3+2+2=10,
故答案为:10.
【点拨】此题主要考查了平行四边形的性质,以及中位线定理,关键是掌握平行四边形对
边相等,对角线互相平分.
18.17
【分析】取BC的中点F,连接DF,由三角形中位线定理可得 ,DF∥AB,
再由 可得△DFE是等腰三角形,且EF=DF,则CF可求出来,从而可求得
BC的长度.
解:如图,取BC的中点F,连接DF则BC=2CF
∵D点是AC的中点
∴DF是△ABC的中位线
∴ ,DF∥AB
∴∠CFD=∠ABC
∵
∴∠CFD=2∠DEC
∵∠CFD=∠DEC+∠FDE
∴∠DEC=∠FDE
∴
∴
∴
故答案为:17
【点拨】本题考查了等腰三角形的判定,三角形中位线定理,取BC的中点F得到等腰
△DEF是关键.
19.
【分析】首先根据题意证明DM时三角形ABC的中位线,得出CM=BM,然后证明出
△CAN≌△MEN,得出CN=MN,然后求出EM和NB的长度,然后根据勾股定理求出BE的
长度,最后根据等面积法即可求出点N到BE的距离.
解:如图所示,作NH⊥BE于点H,∵ , ,
∴ ,
又∵点D是边AB的中点,
∴DM是三角形ABC的中位线,
∴CM=BM,
∴在△ABC中, ,
∴CM=BM ,
在△CAN和△EMN中,
∴△CAN≌△MEN ,
∴CN=MN= ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
解得: .∴点N到BE的距离为 .
【点拨】此题考查了勾股定理,三角形全等的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握
勾股定理,三角形全等的性质和判定方法.
20.
【分析】过点B作 交 的延长线于点E,首先根据折叠的性质得出
,然后根据勾股定理求出BN的长度,进而利
用三角形的面积求解即可.
解:如图,过点B作 交 的延长线于点E,
∵把 沿着 翻折,得到 ,
.
, ,
.
, 为 的中点,
,
,
,
,
,
.,
,
∴点 到 的距离为 ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查勾股定理与折叠问题,掌握勾股定理及折叠的性质是关键.
21.
【分析】根据点 , , 分别是边 , , 的中点可以得到
, ,AD∥EF,AE∥DF即可得到G为AF的中
点,从而得到 ,最后进行求解即可.
【详解】
解:∵点 , , 分别是边 , , 的中点
∴ , ,DF、FE均为三角形ABC的中位线
∴AD∥EF,AE∥DF
∴四边形ADFE为平行四边形
∴G为AF的中点
∴
∴
∵
∴
∵∴
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了三角形的中位线定理和平行四边形的性质与判定,解题的关键在
于能够熟练掌握相关知识进行求解.
22.12
【分析】连结AA′,将△ABC沿其中位线DE翻折,点A落在BC边上的A′处.可得
DE∥BC,且DE= ,AA′⊥DE,根据BA′:A′C=2:1,可得S :S =
△BDA′ △EA′C
,由 ,S = ,由S +S =6= ,而
△EA′C △BDA′ △EA′C
S =S = ,可求S =S +S +S +S 即可.
△ADE △A′DE △ABC △ADE △A′DE △DBA′ △AEC
解:连结AA′,
∵将△ABC沿其中位线DE翻折,点A落在BC边上的A′处.
∴DE∥BC,且DE= ,AA′⊥DE,
∴S = ,S = ,
△BDA′ △EA′C
∵BA′:A′C=2:1,
∴S :S = : = ,
△BDA′ △EA′C
∵ ,
∴S = ,
△EA′C
∵S +S = + = == =4+2=6,
△BDA′ △EA′C
而S =S = ,
△ADE △A′DE
∴S =S +S +S +S =4+3+2+3=12.
△ABC △ADE △A′DE △DBA′ △AEC
故答案为:12.【点拨】本题考查三角形面积,折叠性质,中位线性质,掌握三角形面积求法,折叠性质,
中位线性质,利用等高三角形面积比等于底的比来运算是解题关键.
23.
【分析】首先证明 ,则有 , ,然后根据三角形中位线的
性质及等量代换得出 ,然后通过平行线的性质得出 为等边三角形,当B、
D、A三点共线且D在线段 上时, 最小,找到BD的最小值即可得出答案.
解:如图,
∵ ,∴ .
∵ , ,
在 和 中,
∴ .
∴ , .
∵点M,P,N分别为 , , 的中点,
∴ 为 的中位线, 为 的中位线.
∴ , , , .
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,∴ .
∵ ,
∴
.
∴ 为等边三角形,
∴ .
当 最小时, 最小,
∵ 绕点A在平面内自由旋转,
∴当B、D、A三点共线且D在线段 上时, 最小,
.
∴ 最小值 .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查全等三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,三角形中位
线的性质,掌握这些性质及判定是解题的关键.
24.
【分析】 为等边三角形,点A为BF的中点,可得 ,求得
,再证明出点E为AD的中点,得到 ,可求出面积.
解: 折叠至 处,
AB=AF=2cm,BC=BF=CF=4cm,
为等边三角形,
, ,
又 四边形ABCD为平行四边形,
,
,cm,CD=AB=2cm,
= ,
点A为BF的中点, ,
AE为 的中位线,
,
点E为AD的中点,
= = 为折叠重合部分的面积,
故答案为: .
【点拨】本题考查了折叠问题以及等边三角形和平行四边形的综合问题,还涉及勾股定理,
需要有一定的推理论证能力,熟练掌握等边三角形和平行四边形的性质是解题的关键.
25.①②⑤
【分析】先由题意得到∠ABE=∠ACB=∠BCG=90°,∠BAC=45°,再由角平分线的性质得到
∠BAE=∠DAC=22.5°,从而推出∠BEA=∠ADC,则∠BDE=∠BED,再由三线合一定理即可
证明BM⊥DE,∠GBE=∠DBG,即可判断②;得到∠MAG+∠MGA=90°,再由
∠CBG+∠CGB=90°,可得∠DAC=∠GBC=22.5°,则∠GBE=22.5°,2∠GBE=45°,从而可证
明△ACD≌△BCG,即可判断①;则CD=CG,再由AC=BC=BD+CD,可得到AC=BE+CG,
即可判断⑤;由∠G=180°-∠BCG-∠CBG=67.5°,即可判断④;延长BE交AC延长线于G,
先证△ABH是等腰直角三角形,得到C为AH的中点,然后证BE≠HE,即E不是BH的中
点,得到CE不是△ABH的中位线,则CE与AB不平行,即可判断③.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,BE⊥AB,AC=BC,
∴∠ABE=∠ACB=∠BCG=90°,∠BAC=45°,
∴∠BAE+∠BEA=90°,∠DAC+∠ADC=90°,
∵AF平分∠BAC,
∴∠BAE=∠DAC=22.5°,
∴∠BEA=∠ADC,
又∵∠ADC=∠BDE,
∴∠BDE=∠BED,∴BD=ED,
又∵M是DE的中点,
∴BM⊥DE,∠GBE=∠DBG,
∴BG垂直平分DE,∠AMG=90°,故②正确,
∴∠MAG+∠MGA=90°,
∵∠CBG+∠CGB=90°,
∴∠DAC=∠GBC=22.5°,
∴∠GBE=22.5°,
∴2∠GBE=45°,
又∵AC=BC,
∴△ACD≌△BCG(ASA),故①正确;
∴CD=CG,
∵AC=BC=BD+CD,
∴AC=BE+CG,故⑤正确;
∵∠G=180°-∠BCG-∠CBG=67.5°,
∴∠G≠2∠GBE,故④错误;
如图所示,延长BE交AC延长线于G,
∵∠ABH=∠ABC+∠CBH=90°,∠BAC=45°,
∴△ABH是等腰直角三角形,
∵BC⊥AH,
∴C为AH的中点,
∵AB≠AH,AF是∠BAH的角平分线,
∴BE≠HE,即E不是BH的中点,
∴CE不是△ABH的中位线,
∴CE与AB不平行,
∴BE与CE不垂直,故③错误;
故答案为:①②⑤.【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,三角形中
位线定理,三角形内角和定理,熟知等腰三角形的性质与判定条件是解题的挂件.
26.2或8﹣2
【分析】分别画三角形的三条中位线,根据题意点 只能落DM和MN上,分别画出图像,
利用折叠的性质和勾股定理解答即可.
解:①如图,设BC边中点为M,连接DM,
当E在DM上时,
由折叠可知,CP=PE,∠C=∠DEP,
∵BC=9,AC=12,∠C=90°,
∴AB=15,CM= BC ,
∴CD =6,
∴DM= ,DE=6,
∴EM= ,
在Rt△PEM中,PM2=PE2+EM2,∴( ﹣CP)2=CP2+( )2,
∴CP=2;
②如图,设AB边的中点为N,连接DN,
当E点落在DN上时,
∵BC=9,AC=12,∠C=90°,
∴CD=6,DN= ,
由折叠可知,DE=CD,∠C=∠DEP=90°,
∵DE∥CB,
∴∠CDE=90°,
∴四边形CDEP是矩形,
∵DE=CD,
∴四边形DCPE是正方形,
∴CP=CD=6,此时点 落在 的延长线上(不符合,舍去)
③如图,设BC、AB中点分别为M、N,连接MN、DN,
当E点落在MN上时,由折叠可知,DE=CD,CP=PE,∠C=∠DEP=90°,
∵BC=9,AC=12,
∴CM= ,CD=6,DN= ,MN=6,
在Rt△DEN中,DE2=DN2+EN2,
∴62=NE2+( )2,
∴NE= ,
∴EM=6﹣ ,
在Rt△PEM中,PE2=EM2+PM2,
∴CP2=( ﹣CP)2+(6﹣ )2,
∴CP= ;
综上所述,CP的值为2或 ,
故答案为:2或 .
【点拨】本题考查翻折变换(折叠问题),熟练掌握直角三角形的性质,折叠的性质,能
够分类讨论并画出适合的图形是解题的关键.
27. 且
【分析】利用已知条件和平行四边形的性质易证 , ,由全
等三角形的性质可得: , ,所以 是 的中位线, 由中位线的性
质即可得到问题答案.
解: 且 ,
理由如下:
四边形 是平行四边形,
,
,
、 分别是 的两边 、 的中点,,
在 和 中,
,
所以: ,
,
同理: ,
,
是 的中位线,
且 .
故答案为: 且 .
【点拨】本题考查了平行四边形的性质、 全等三角形的判定和性质以及三角形中位线定理,
题目的综合性较强.
28.5
【分析】作CH∥AB,连接DN,延长DN交CH于H,连接EH,首先证明CH=BD,
∠ECH=90°,解直角三角形求出EH,利用三角形中位线定理即可.
【详解】
解:作CH∥AB,连接DN并延长交CH于H,连接EH,
∵BD∥CH,∠A=90°,
∴∠B=∠NCH,∠ECH=∠A=90°,
在△DNB和△HNC中,,
∴△DNB≌△HNC(ASA),
∴CH=BD=8,DN=NH,
∵CH=8,CE=6,
∴ ,
∵DM=ME,DN=NH,
∴MN= EH=5,
故答案为:5.
【点拨】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,勾股定理,正确添加
辅助线、掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.
29.
【分析】取AB 的中点P′,连接QP′、PP′,如图,根据平移的性质得到PP′=7,BC =
1 1 1 1
BC=4,再利用P′Q为△ABC 的中位线得到P′Q=2,利用三角形三边的关系得到PP′﹣
1 1 1
P′Q≤PQ≤PP′+P′Q(当且仅当P、P′、Q三点共线时取等号),从而得到PQ的最小值.
解:取AB 的中点P′,连接QP′、PP′,如图:
1 1
∵△ABC平移5个单位长度得到△ABC ,
1 1 1
∴PP′=5,BC =BC=3,
1 1
∵Q是AC 的中点,P′为AB 的中点,
1 1 1 1
∴P′Q为△ABC 的中位线,
1 1 1
∴P′Q= BC = ,
1 1∴PP′﹣P′Q≤PQ≤PP′+P′Q(当且仅当P、P′、Q三点共线时取等号),
即 , ,
∴PQ的最小值为 .
故答案为
【点拨】本题主要考查平移的性质和三角形三边关系,三角形的中位线的性质,掌握三角
形三边关系是解题的关键.
30.
【分析】延长AF交BC延长线于H,延长AG交BC延长线于I,由BD平分∠ABC,
AF⊥BF,可得∠CBF=∠ABF,∠HFB=∠AFB=90°,可证△HBF≌△ABF(ASA),可得
BH=BA=6,HF=AF,由CE平分∠ACI,AG⊥CE,可得∠ICG=∠ACG,
∠IGC=∠AGC=90°,可证△ICG≌△ACG(ASA),可得CI=CA=5,IG=AG,可证FG为△AHI
的中位线即可.
解:延长AF交BC延长线于H,延长AG交BC延长线于I,
∵BD平分∠ABC,AF⊥BF,
∴∠CBF=∠ABF,∠HFB=∠AFB=90°,
在△HBF和△ABF中,
,
∴△HBF≌△ABF(ASA),
∴BH=BA=6,HF=AF,
∵CE平分∠ACI,AG⊥CE,
∴∠ICG=∠ACG,∠IGC=∠AGC=90°,
在△ICG和△ACG中,
,
∴△ICG≌△ACG(ASA),∴CI=CA=5,IG=AG,
∴IH=BC+CI-BH=4+5-6=3,
∵HF=AF,IG=AG,
∴FG为△AHI的中位线,
∴FG= .
故答案为 .
【点拨】本题考查角平分线定义,垂线定义,三角形全等判定与性质,三角形中位线性质,
线段和差,本题难度不大,训练画图构思能力,通过辅助线画出准确图形是解题关键.
31.6
【分析】延长AF交BC于G,证明△ABF≌△GBF,根据全等三角形的性质得到BG=AB=
20,AF=FG,根据三角形中位线定理解答即可.
解:延长AF交BC于G,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠GBF,
在△ABF和△GBF中,∵ ,
∴△ABF≌△GBF(SAS),
∴BG=AB=20,AF=FG,
∴GC=BC−BG=12,
∵D为AB的中点,
∴DF是 的中位线,
∴DE∥BC,
∴EF是 的中位线,
∴EF= CG=6,
故答案为:6.
【点拨】本题考查的是三角形中位线定理、全等三角形的判定和性质,掌握三角形的中位
线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.
32.3
【分析】先证明DE为△ABC的中位线,得到四边形BCFE为平行四边形,求得
BC=EF=6,即可得DE的长.
【详解】
∵点 , 分别是 , 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=6
∴DE= BC=3
故答案为:3
【点拨】本题考查了三角形中位线定理,平行四边形的判定与性质等知识,掌握三角形中
位线定理是解题的关键.33.(1)见解析;(2)平行四边形DEFB的周长=
【分析】(1)证DE是△ABC的中位线,得DE∥BC,BC=2DE,再证DE=BF,即可得出
四边形DEFB是平行四边形;
(2)由(1)得:BC=2DE=8(cm),BF=DE=4cm,四边形DEFB是平行四边形,得
BD=EF,再由勾股定理求出BD=10(cm),即可求解.
(1)证明:∵点D,E分别是AC,AB的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE//BC,BC=2DE,
∵CF=3BF,
∴BC=2BF,
∴DE=BF,
∴四边形DEFB是平行四边形;
(2)解:由(1)得:BC=2DE=8(cm),BF=DE=4cm,四边形DEFB是平行四边形,
∴BD=EF,
∵D是AC的中点,AC=12cm,
∴CD= AC=6(cm),
∵∠ACB=90°,
∴BD= =10(cm),
∴平行四边形DEFB的周长=2(DE+BD)=2(4+10)=28(cm).
【点拨】本题考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、勾股定理等知识;熟
练掌握三角形中位线定理,证明四边形DEFB为平行四边形是解题的关键.
34.(1)90°;(2)证明过程见解析;
【分析】(1)根据角平分线定义和同旁内角互补,可得∠PBC+∠PCB的值,于是可求
∠BPC;
(2)利用角平分线性质作垂直证明全等,通过割法获得面积关系.
解:(1)∵BA∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵PB和PC分别平分∠ABC和∠DCB,∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠BCD,
∴∠PBC+∠PCB= ×(∠ABC+∠BCD)=90°,
∴∠BPC=90°;
(2)如图,作PQ⊥BC,过P点作A′D′⊥CD,
∵∠A′BP=∠QBP,∠BA′P=∠BQP,BP=BP
∴△A′BP≌△BQP(AAS)
同理△PQC≌△PCD′(AAS)
∴S =S +S =S +S
△BCP △BPQ △PQC △ABP △PCD
∴a+b=c.
【点拨】本题考查的是角平分线的性质、三角形中位线定理,掌握角的平分线上的点到角
的两边的距离相等是解题的关键.
35.(1)(1,4);(2)45°;(3)见解析
【分析】(1)过点A作AE⊥x轴于E,过点B作BF⊥x轴于F,证明△OAE≌△BOF得到
OF=AE,BF=OE,再由点A的坐标为(-4,1),得到OF=AE=1,BF=OE=4,则点B的坐
标为(1,4);
(2)延长MP与AN交于H,证明△APH≌△BPM得到AH=BM,再由A点坐标为(-4,
1),B点坐标为(1,4),得到AN=4,OM=4,BM=1,ON=1,则HN=AN-AH=AN-
BM=3,MN=OM-ON=3,瑞出HN=MN,即可得到∠NHM=∠NMH=45°,即∠PMO=45°;
(3)连接OP,AM,取BM中点G,连接GP,则GP是△ABM的中位线,AM∥GP,证明
△PQO≌△PGB得到∠OPQ=∠BPG,再由∠OPQ+∠BPQ=90°,得到∠BPG+∠BPQ=90°,即
∠GPQ=90°,则PQ⊥PG,即PG⊥AM;
解:(1)如图所示,过点A作AE⊥x轴于E,过点B作BF⊥x轴于F,
∴∠AEO=∠OFB=90°,
∴∠AOE+∠OAE=90°,又∵∠AOB=90°,
∴∠AOE+∠BOF=90°,
∴∠OAE=∠BOF,
∵AO=OB,
∴△OAE≌△BOF(AAS),
∴OF=AE,BF=OE,
∵点A的坐标为(-4,1),
∴OF=AE=1,BF=OE=4,
∴点B的坐标为(1,4);
(2)如图所示,延长MP与AN交于H,
∵AH⊥y轴,BM⊥y轴,
∴BM∥AN,
∴∠MBP=∠HAP,∠AHP=∠BMP,
∵点P是AB的中点,
∴AP=BP,
∴△APH≌△BPM(AAS),
∴AH=BM,
∵A点坐标为(-4,1),B点坐标为(1,4),
∴AN=4,OM=4,BM=1,ON=1,
∴HN=AN-AH=AN-BM=3,MN=OM-ON=3,
∴HN=MN,
∴∠NHM=∠NMH=45°,即∠PMO=45°;(3)如图所示,连接OP,AM,取BM中点G,连接GP,
∴GP是△ABM的中位线,
∴AM∥GP,
∵Q是ON的中点,G是BM的中点,ON=BM=1,
∴ ,
∵P是AB中点,△AOB是等腰直角三角形,∠AOB=90°,
∴ ,∠OAB=∠OBA=45°,∠OPB=90°
∴∠PAO=∠POA=45°,
∴∠POB=45°,
∵∠NAO+∠NOA=90°,∠NOA+∠BON=90°,
∴∠NAO=∠BON,
∵∠OAB=∠POB=45°,
∴∠BAN+∠NAO=∠POQ+∠BON,即∠BAN=∠POQ,
由(2)得∠GBP=∠BAN,
∴∠GBP=∠QOP,
∴△PQO≌△PGB(SAS),
∴∠OPQ=∠BPG,
∵∠OPQ+∠BPQ=90°,
∴∠BPG+∠BPQ=90°,即∠GPQ=90°,
∴PQ⊥PG,
∴PG⊥AM;【点拨】本题主要考查了坐标与图形,全等三角形的性质与判定,三角形中位线定理,等
腰直角三角形的性质与判定等等,解题的关键在于能够熟练掌握全等三角形的性质与判定
条件.