馮海亮
在初中幾何中,有關(guān)三角形、四邊形的問(wèn)題中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)線段的中點(diǎn),在這種情況下,我們可以聯(lián)想構(gòu)造三角形中位線,將圖形中分散的線段集中起來(lái),從而解決問(wèn)題。
A.3 B.4 C.2 3 D.32
圖1
【解析】如圖2,取BC的中點(diǎn)G,連接EG,根據(jù)三角形的中位線定理得:EG=4。設(shè)CD=x,則EF=BC=2x,證明四邊形EGDF是平行四邊形,可得DF=EG=4。
圖2
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平行四邊形的判定和性質(zhì)、三角形中位線定理,通過(guò)輔助線構(gòu)造三角形的中位線是解題關(guān)鍵。
例2 如圖3,在△ABC中,用直尺和圓規(guī)作AB、AC的垂直平分線,分別交AB、AC于點(diǎn)D、E,連接DE。若BC=10cm,則DE= cm。
圖3
【解析】直接利用線段垂直平分線的性質(zhì),得出DE是△ABC的中位線,進(jìn)而得出答案。
解:∵用直尺和圓規(guī)作AB、AC的垂直平分線,
∴D為AB的中點(diǎn),E為AC的中點(diǎn),
∴DE是△ABC的中位線,
故答案為:5。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了基本作圖以及線段垂直平分線的性質(zhì),正確得出DE是△ABC的中位線是解題關(guān)鍵。
例3 如圖4,四邊形ABCD中,AC平分∠BAD,∠ACD=∠ABC=90°,E、F分別為AC、CD的中點(diǎn),∠D=α,則∠BEF的度數(shù)為 (用含α的式子表示)。
圖4
【解析】根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到∠DAC=90°-α,根據(jù)角平分線的定義、三角形的外角的性質(zhì)得到∠CEB=180°-2α,根據(jù)三角形中位線定理、平行線的性質(zhì)得到∠CEF=∠DAC=90°-α,結(jié)合圖形計(jì)算即可。
解:∵∠ACD=90°,∠D=α,
∴∠DAC=90°-α,
∵AC平分∠BAD,
∴∠DAC=∠BAC=90°-α,
∵∠ABC=90°,E是AC的中點(diǎn),
∴BE=AE=EC,
∴∠EAB=∠EBA=90°-α,
∴∠CEB=180°-2α,
∵E、F分別為AC、CD的中點(diǎn),
∴EF為△ACD的中位線,
∴EF∥AD,
∴∠CEF=∠DAC=90°-α,
∴∠BEF=180°-2α+90°-α=270°-3α。
故答案為:270°-3α。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是三角形中位線定理、直角三角形的性質(zhì)、角平分線的定義,掌握三角形的中位線性質(zhì)是解題的關(guān)鍵。
例4 如圖5,在四邊形ABCD中,AB=CD,G、H分別是BC、AD的中點(diǎn),BA、CD的延長(zhǎng)線分別交GH的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E、F,猜想∠AEH與∠DFH的關(guān)系,并說(shuō)明理由。
圖5
【解析】如圖6,連接BD,設(shè)BD的中點(diǎn)為M,連接HM、GM。利用三角形中位線,證得△HGM是等腰三角形,則∠MHG=∠MGH。利用三角形中位線定理、平行線的性質(zhì)推知∠MHG=∠AEH,∠MGH=∠DFH,根據(jù)等量代換證得∠AEH=∠DFH。
解:∠AEH=∠DFH。
理由如下:如圖6,連接BD,設(shè)BD的中點(diǎn)為M,連接HM、GM。
圖6
∵點(diǎn)H是AD的中點(diǎn),
∴∠MHG=∠AEH。
∴∠MGH=∠DFH,
又∵AB=CD,∴GM=HM,
∴∠MHG=∠MGH,∴∠AEH=∠DFH。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查三角形的中位線定理,熟練運(yùn)用三角形的中位線定理進(jìn)行線段轉(zhuǎn)換是解題關(guān)鍵,構(gòu)造合理的輔助線是解題難點(diǎn)。
“有中點(diǎn),取中點(diǎn),連中點(diǎn),造中位線”,這是中點(diǎn)處理常見(jiàn)策略之一。只要你熟練掌握此策略,對(duì)于看不見(jiàn)的中位線,也能構(gòu)造合理的輔助線,任題目變化多端,也能叫它原形畢露!