大家好,這裡是周老師數學課堂,歡迎來到頭條号學習!
三角形的中位線定理不僅反映了圖形間線段的位置關系,而且還揭示了線段間的數量關系.利用三角形的中位線定理可以解決許多與三角形相關的問題。
連結三角形兩邊中點的線段叫做三角形中位線。三角形的中位線平行于三角形的第三邊,并且等于第三邊的一半。
題目中有中點,特别是一個三角形中出現兩邊的中點時,我們常考慮運用三角形的中位線來解決問題。具體操作時,要先找到三角形的中位線,然後利用中位線得出線段之間的關系,并由此建立待求線段與已知線段的關系,從而求出線段的長。下面老師通過例題講解中位線定義的應用。
例:已知兩個共一個頂點的等腰Rt△ABC,
Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,連接AF,點M是AF的中點,連接MB,ME.
⑴ 如圖,當CB與CE在同一直線上時,求證:MB//CF。
⑵ 如圖,若CB=a,CE=2a,求BM,ME的長。
[解答]
證:⑴ 方法一 如圖1a延長AB交CF于點D,則易知△ABC與△BCD均為等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD,
∴點B為線段AD的中點.
又∵點M為線段AF的中點,
∴BM為△ADF的中位線,
∴BM//CF。
方法二 如圖1b,延長BM交EF于點D
∵∠ABC=∠CEF=90°,
∴AB丄CE,EF丄CE,
∴AB//EF,
∴∠BAM=∠DFM.
∵點M是AF的中點,
∴AM=MF.
∵在△ABM和△FDM中,
∠BAM=∠DFM,AM=FM,∠AMB=∠FMD,
∴△ABM≌△FDM(ASA),
∴AB=DF.
∵BE=CE-BC,DE=EF-DF,
∴BE=DE,
∴△BDE是等腰直角三角形,
∴∠EBM=45°.
∵在等腰直角△CEF中,∠ECF=45°,
∴∠EBM=∠ECF,
∴MB//CF。
[題幹分析]
證法一:如圖1a所示,延長AB交CF于點D,證明BM為△ADF的中位線即可;此方法直接運用中位線定理,也最簡單。
證法二:如圖1b所示,延長BM交EF于D,根據在同一平面内,垂直于同一直線的兩直線互相平行可得AB∥EF,再根據兩直線平行,内錯角相等可得∠BAM=∠DFM,根據中點定義可得AM=MF,然後利用“角邊角”證明△ABM和△FDM全等。
再根據全等三角形對應邊相等可得AB=DF,然後求出BE=DE,從而得到△BDE是等腰直角三角形,根據等腰直角三角形的性質求出∠EBM=45°,從而得到∠EBM=∠ECF,再根據同位角相等,兩直線平行證明MB∥CF即可得證,方法雖然有點複雜,但可以拓展我們的解題思路,鍛煉我們駕馭知識運用的能力。
解⑵:方法一 如圖2a,延長AB交CF于點D,則易知△BCD與△ABC為等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD=a,
AC=CD=√2a,
∴點B為AD的中點,又點M為AF的中點,
∴BM=½DF
分别延長FE與CA交于點G,則易知△CEF與△CEG均為等腰直角三角形,
∴CE=EF=GE=2a,CG=CF=2√2a,
∴點E為FG中點,又點M為AF中點,
∴ME=½AG.
∴CG=CF=2√2a,CA=CD=√2a,
∴AG=DF=√2a,
∴BM=ME=½×√2a=√2/2a
方法二 如圖,∵CB=a,CE=2a,
∴BE=CE-CB=2a-a=a.
∵△ABM≌△FDM,
∴BM=DM.
又∵△BED是等腰直角三角形,
∴△BEM是等腰直角三角形,
∴BM=ME=√2/2BE=√2/2a.
[題幹分析]
解法一:如答圖2a所示,作輔助線,推BM、ME是兩條中位線;再根據中位線的定理求解即可
解法二:先求出BE的長,再根據全等三角形對應邊相等可得BM=DM,根據等腰三角形三線合一的性質可得EM丄BD,求出△BEM是等腰直角三角形,根據等腰直角三角形的性質求解即可;
[解題反思]
本題考查了三角形中位線定理、全等三角形的判與性質和等腰直角三角形的性質。作輔助線構造出中位線、全等三角形和等腰直角三角形是解題的關鍵,也是本題的難點。
三角形的中位線與中線的區别:三角形的中位線的兩個端點均為三角形邊的中點,它與第三邊平行且等于第三邊的一半;三角形中線的一個點是一邊的中點,另一個端點是這邊所對的頂點,它把三角形的面積二等分。
三角形的中位線定理,反映了三角形的中位線與第三邊的雙重關系:一是位置關系,二是數量關系。位置關系可證明兩直線平行,數量關系可證明線段之間的倍分關系。
每個三角形都有三條中位線,三角形的三條中位線把原三角形分成可重合的4個小三角形,因而每個小三角形的周長為原三角形周長的一半,每個三角形的面積為原三角形面積的四分之一。
綜上所述,三角形的中位線定理的靈活遠用,可以幫助進行邊角的計算或推理論證,解決複雜的幾何綜合題。你們認為呢?
今天的分享就到這裡,歡迎大家在評論區留下您的思路,讓我們共同讨論,也許您的方法是最棒的。喜歡文章記得分享哦!,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!