三角形中位線在解答幾何題中有著重要應(yīng)用,當(dāng)題中未明確給出中位線時,若能根據(jù)題目特點(diǎn),巧妙添加輔助線構(gòu)造中位線,往往能快速找到解題思路,下面舉例介紹.
例如圖1,四邊形 ABCD 中, E,F(xiàn) 分別是 BC,CD 的中點(diǎn),連接 AC,EF ,已知 ∠BAC=90° .AB=AC=AD=5,CD=6 ,求 EF 的長.
分析:已知 E,F(xiàn) 是中點(diǎn),則可聯(lián)想到三角形中位線,由此得到輔助線作法,即連接 BD ,構(gòu)造 ΔBDC ,則 EF 為 ΔBDC 的中位線.根據(jù)三角形中位線定理,有 ,則只需求出 BD 即可.
解:連接 BD ,過 D 作 DH⊥AB ,交 BA 延長線于 H ,作 DG⊥AC 于 G ,如圖2. ?∠BAC=90°,∴∠CAH=90° ,:四邊形AGDH是矩形, ∴DH=AG 設(shè) AG=x ,則 CG=5-x ·
. ?DG2=AD2-AG2=52-x2,DG2=DC2-GC2=62-(5-x)2,
∴52-x2=62-(5-x)2 ,解得
圖2: E,F(xiàn) 分別是 BC,CD 的中點(diǎn),
圖2
點(diǎn)評:構(gòu)造中位線,借助三角形中位線定理將 EF 的長轉(zhuǎn)化為 BD 的長是解題關(guān)鍵,
分層作業(yè)
難度系數(shù): 解題時間:20分鐘
1.如圖3,等邊三角形 ABC 的邊長為 4,D,E 分別為 AB AC的中點(diǎn),延長 BC 至點(diǎn) F ,使 ,連接 CD 和 EF :
(1)求證: DE=CF
(2)求 EF 的長;
(3)求四邊形DEFC的面積.
2.如圖4,在 ΔABC 中,點(diǎn) D,E 分別是 AB,AC 的中點(diǎn),點(diǎn) F 是 DE 上一點(diǎn), ∠AFC= 90°,BC=10,AC=6. 求 DF 的長.
3.如圖5,在 ΔABC 中,點(diǎn) M 是邊 BC 的中點(diǎn), AD 平分 ∠BAC,BD⊥AD,BD 的延長線交 AC 于點(diǎn) E,AB=12,AC=20
(1)求證: BD=DE ;(2)求 DM 的長.
圖5
難度系數(shù): 解題時間:10分鐘
4.如圖6,在四邊形ABCD中, AB=CD,E,F(xiàn) 分別是 BC,AD 的中點(diǎn),連接 EF 并延長,分別與 BA,CD 的延長線交于點(diǎn) M,N ,則 ∠BME=∠CNE (不需證明).
小明的思路是:在圖6中,連接 BD ,取 BD 的中點(diǎn) H ,連接 HE,HF ,根據(jù)三角形中位線定理和平行線性質(zhì),可證得 ∠BME=∠CNE
問題:如圖7,在 ΔABC 中, ACgt;AB,D 點(diǎn)在 AC 上, AB=CD,E,F(xiàn) 分別是 BC,AD 的中點(diǎn),連接 EF 并延長,與 BA 的延長線交于點(diǎn) G ,若 ∠EFC=60° ,連接 GD ,判斷 ΔAGD 的形狀并證明.
(答案見第33頁)
(作者單位:沈陽市渾南區(qū)第一初級中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2025年6期