教學目標:運用三角形的中位線,延長過中點的線段構造全等三角形,利用等腰三角形的三線合一的性質,或直角三角形斜邊的中線等於斜邊的一半,解決有關中點的問題
重點:中點方法的靈活運用
難點:解決中點問題的能力
【方法指導】
與中點有關的圖形問題,是初中數學的重要題型,除了線段的中點的定義,我們又學過很多與中點有關的重要結論。聯想是一種非常重要的數學思想,善於聯想,才能更好的尋求解決問題的方法。同學們當你遇到中點時,你會產生哪些聯想呢?
當你看到這個專題後,能給你帶來一定的啟示。
看到中點該想到什麼?
下面介紹四種在做題過程中最常用又使很多學生糾結的方法:
1、等腰三角形+底邊的中點,「三線合一」要出現。
2、直角三角形+斜邊的中點,「斜邊上的中線等於斜邊的一半」要出現。
3、三角形+兩邊的中點,「三角形的中位線」要應用。
4、線段的中點+平行線,「八字型的全等」要出現。
意思是:遇到兩條平行線所截得的線段的中點時,常聯想「八字型」全等三角形;這個方法**於梯形的一種作輔助線方法:「等積變形」,鏈結梯形上底一端點和另一腰中點,並延長與下底延長線交於一點,構成三角形。
(如圖)
5、有中點時,常會出現面積的一半(中線平分三角形的面積);
6、圓中遇到弦的中點,常聯想「垂徑定理」
【知識回顧】
等腰三角形的底邊上的和頂角的三線合一。
直角三角形斜邊上的中線等於
三角形中位線定理
【題型賞析】
一、等腰三角形+底邊的中點,「三線合一」要出現。
例1:如圖,在△abc中,∠a=90°,ab=ac,o是bc的中點,如果在ab和ac上分別有乙個動點m、n在移動,且在移動時保持an=bm,請你判斷△omn的形狀,並說明理由.
點撥:本題考查了等腰直角三角形的判定與性質、全等三角形的判定與性質.解答該題的關鍵一步是根據等腰直角三角形abc的「三線合一」的性質推知oa=ob=oc.
練習:如圖1所示,在△abc中,ab=ac=5,bc=6,點m為bc中點,mn⊥ac於點n,則mn等於( )
a. b.
c. d.
二、直角三角形+斜邊的中點,「斜邊上的中線等於斜邊的一半」要出現
例2:如圖,在四邊形abcd中,∠dab=∠dcb=90°,對角線ac與bd相交於點o,m、n分別是邊bd、ac的中點.
(1)求證:mn⊥ac;
(2)當ac=8cm,bd=10cm時,求mn的長.
點撥:本題綜合考查了直角三角形斜邊上的中線、勾股定理.解題時,通過作輔助線am、mc構建了直角三角形斜邊上的中線,然後利用「直角三角形斜邊上的中線等於斜邊的一半」來解答問題.
三、三角形+兩邊的中點,「三角形的中位線」要運用。
常用的輔助線:①三角形兩邊有中點,構造中位線;②兩線段有中點,構造三角形;③取中點 ,連中位線。
①三角形兩邊有中點,構造中位線;
例3:已知:△abc中,ad是bc中線,e、f分別是ab、ac中點.求證:ad、ef互相平分.
點撥:本題考查了三角形的中位線定理,平行四邊形的判定與性質,證明兩條線段互相平分常用的方法是轉化為平行四邊形的判定.
②兩線段有中點,構造三角形;
例4:如圖,點e、f、g、h分別是四邊形abcd的四邊中點,求證四邊形efgh是平行四邊形。
點撥:此題主要考查了中點四邊形,關鍵是掌握三角形中位線定理,三角形的中位線平行於第三邊且等於第三邊的一半.
歸納總結:
如圖,在任意四邊形abcd中,e、f、g、h分別是ab、bc、cd、da邊上的中點,
閱讀下列材料,回答問題:
⑴鏈結ac、bd,由三角形中位線的性質定理可證四邊形 efgh是
⑵對角線ac、bd滿足條件時,四邊形 efgh是矩形。
⑶對角線ac、bd滿足條件時,四邊形 efgh是菱形。
⑷對角線ac、bd滿足條件時,四邊形 efgh是正方形。
變式:在四邊形abcd中,若ab=cd,e、f、g、h分別為ad、bc、bd、ac的中點,求證:四邊形efgh是菱形。
變式:如圖:點e、f、g、h分別是線段ab、bc、cd、ad的中點,則四邊形efgh是什麼圖形?並說明理由。
③「取中點 ,連中位線」
例5:如圖,在四邊形abcd中,對角線ac、bd交於點o,e、f分別是ab、cd的中點,且ac=bd.求證:om=on.
點撥:本題考查了三角形的中位線性質定理,解題的關鍵是構造三角形的中位線.運用三角形的中位線的數量關係和位置關係進行分析證明。
一、線段的中點+平行線,「八字型的全等「要出現。
例6:已知如圖,梯形abcd中,ad∥bc,e是ab的中點,de⊥ce,求證:ad+bc=dc。
點撥:本題考查梯形的知識,因為點e是中點,所以應該聯想到構造「八字型」全等三角形,這是經常用到的解題思路,同學們要注意掌握.
例7:如圖,△abc中,d為bc中點,ab=5,ad=6,ac=13。求證:ab⊥ad
點撥:因為點e是中點,所以聯想到構造「八字型」全等三角形,但是缺少了平行線的條件,因此我們要通過作平行線創造條件,這也是經常用到的解題思路.
練習:(2010雅安)如圖,已知點o是△abc中bc邊上的中點,且=,則
(2004**)如圖,已知△abc中,ab=ac,d、e分別是ab和bc上的點,連線de並延長與ac的延長線交於點f,若de=ef,求證:bd=cf.
例8:如圖,e是正方形abcd邊ab的中點,df⊥ce於點m.說明:am=ad.
點撥:本題考查了正方形的性質,直角三角形斜邊上的中線等於斜邊的一半的性質,以及相似三角形的判定與性質,作輔助線是解題的關鍵。
練習:1、已知:如圖,在矩形abcd中,e為cb延長線上一點,ce=ac,f是ae的中點.
(1)求證:bf⊥df;
(2)若ab=8,ad=6,求df的長.
2、(2012·廣州·25題)如圖10,在平行四邊形abcd中,ab=5,bc=10,f為ad中點,ce⊥ab於點e,設∠abc=
(1)當時,求ce的長;
(2)當,是否存在正整數,使得∠efd=∠aef?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由
課後練習
1、填空題:
順次鏈結四邊形各邊中點所得的四邊形是
順次鏈結平行四邊形各邊中點所得的四邊形是
順次鏈結矩形各邊中點所得的四邊形是
順次鏈結菱形各邊中點所得的四邊形是
順次鏈結正方形各邊中點所得的四邊形是
順次鏈結梯形各邊中點所得的四邊形是
順次鏈結等腰梯形各邊中點所得的四邊形是
2、(2011無錫)如圖,在rt△abc中,∠acb=90°,d、e、f分別是ab、
bc、ca的中點,若cd=5cm,則ef= cm.
3、已知如圖,在矩形abcd中,e,f,g,h分別為邊ab,bc,cd,
da的中點。若ab=2,ad=4,則圖中陰影部分的面積為( )
a.3 b.4 c.6 d.8
4、如圖,已知矩形abcd,r、p分別是dc、bc上的點,e、f分別是ap、rp的中點,當p在bc上從b向c移動而r不動時,那麼下列結論成立的是( )
a:線段ef的長逐漸增大。 b:線段ef的長逐漸減少。
c:線段ef的長不變。 d:線段ef的長不能確定。
5、(2010攀枝花)如圖所示,在△abc中,bc>ac,點d在bc上,且dc=ac,∠acb的平分線cf交ad於點f.點e是ab的中點,連線ef.
(1)求證:ef∥bc;
(2)若四邊形bdfe的面積為6,求△abd的面積.
6、如圖,在梯形abcd中,ad∥bc,若e,f,g,h分別是梯形abcd各邊ab、bc、cd、da的中點.
(1)求證:四邊形efgh平行四邊形;
(2)當梯形abcd滿足什麼條件時,四邊形efgh是菱形;
(3)在(2)的條件下,梯形abcd滿足什麼條件時,四邊形efgh是正方形.
7、在□abcd的對角線相交於點o. e、f、p分別ob、oc、ad的中點,且ac=2ab
求證:ep=ef
8、(2009綏化)如圖,在四邊形abcd中,ab=cd,e、f分別是bc、ad的中點,連線ef並延長,分別與ba、cd的延長線交於點m、n,則∠bme=∠**e(不必證明)
(1)如圖(2),在四邊形adbc中,ab與cd相交於點o,ab=cd,e、f分別是bc、ad的中點,連線ef,分別交cd、ba於點m、n,判斷△omn的形狀,請直接寫出結論.
(2)如圖(3)中,在△abc中,ac>ab,d點在ac上,ab=cd,e、f分別是bc、ad的中點,連線ef並延長,與ba的延長線交於點g,若∠efc=60°,連線gd,判斷△agd形狀並證明.
專題中點的妙用初三數學
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