1、本文为自本人珍藏 版权所有 仅供参考 中位线问题集 1、如图,四边形ABCD中,AB=CD,M、N分别是AD、BC的中点,延长BA、NM、CD分别交于点E、F.试说明∠BEN=∠NFC. 证明:连接BD,取BD中点G,连接GM,GN. 在△ABD中MG∥AB,且MG =AB,同理:NG∥CD,NG=CD ∴∠1=∠BEN,∠2=∠CFN ∵AB=CD,∴GM=GN,∴∠1=∠2, ∴∠BEN=∠CFN 本题证明的方法很多,由于大家都比较熟悉,很多参考资料上都有,故不再例举. 2、△ABC中,中线BD、CE相交于点O,F、G分别是OB、OC的中点,求证:四边
2、形EFGH是平行四边形.你还能得到什么结论? 证明:在△ABC,ED= BC,且ED∥BC 在△OBC中FG=BC,且FG∥BC ∴ED∥FG,ED=FG,∴平行四边形DEFG. 3、梯形ABCD中,AD∥BC, E是腰AB的中点,且DE⊥CE.求证:DE、EC分别平分∠ADC和∠BCD. 证明:取CD中点F,连接EF. ∴ EF∥AD ,∠1=∠3 , 在Rt△CDE中,FE=FD,∴∠2=∠3 ∠1=∠2,即DE平分∠ADC,同理,CE平分∠BCD. 此讲义针对中位线,其他方法不再例举, 4、如图,E、F分别是梯形ABCD的对角线中点,求证:
3、 证明:连接DF并延长交BC于点G,易证得:△ADF≌△CGF, ∴FD=FG,AD=CG,在△DBG中,EF=BG=(BC-AD). 5、分别以△ABC的AC、BC为腰,A、B为顶点做等腰直角△ACE、△BCD,M为DE中点,求证:△ABM也是等腰直角三角形. 证明:延长EA到F,使AF=AE,连接CF,延长DB到G,使BG=BD,连接CG. 连接EG,DF. 易证得:△ECG≌△FCD,(实际上是将△ECG绕点C旋转90°得到△FCD).∴ EG=FD,在△EDF中,AM为中位线,∴AM∥DF,AM=DF, 同理可证:BM∥EF,BM=EF,∴ AM=BM,且AM
4、⊥BM. ∴△ABM也是等腰直角三角形. 6、任意五边形ABCDE中,M、N、P、Q分别是AB、CD、BC、DE的中点,K、L分别是MN、PQ的中点,求证:KL∥AE,且AE=4KL. 证明本题之前,我们先来看一个源自于课本,大家比较熟悉的问题:依次连接四边形各边中点,所得到的四边形是平行四边形.而它的两条对角线互相平分.也就是:任意四边形对边中点的连线一定互相平分.即两条连线的交点是它们的中点.如图四边形ABCD中,点M、P、N、R依次是AB、BC、CD、DA的中点,且MN与PR相交于点K,则点K是MN和PR的中点. 现在我们来证明原题 证明:连接AD,取AD中点R,
5、连接RQ,RP.由上面的证明可知在四边形ABCD中,PR一定经过点K,在△PQR中,KL∥RQ,KL=RQ, 同理得:在△DAE中,RQ∥AE,RQ=AE, ∴KL∥AE,且KL=AE.或AE=4KL. 7、已知AB∥CD,∠D+∠C=900,E、F分别是AB、CD的中点,求证:EF=(DC-AB). 证明:过点D作DG∥BC,交BF的延长线于点G,连接AG,DC于点H.易证得:△BCF≌△DGF,∴BF=FG,在△ABG中,EF=AG,EF∥AG, 又∵AB∥CD,∴ 四边形AEFH是平行四边形.EF=AH,且EF=AG, ∴点H为AG的中点. 在△ADG中,∵ DG
6、∥BC且BC⊥AD,∴ DG⊥AD ,DH=AG=EF, 而EF = DH = DF – AE = ( DC – AB ) . 本题也有多种证法,不再例举. 8、在等腰三角形ABC的两腰AB、AC上分别取点E和F,使AE=CF,已知BC=2,证明:EF≥1. 在证明本题之前,我们也来看一条大家比较熟悉的问题:在△AMN中,AM=AN,点E是AM上一点,点F是AN延长线上的一点,EF与BC相交于点D,且EM=FN,求证:ED=DF 证明:过点E作EG∥AF,交MN于点G,易证得:△EGD≌△FND, ∴ DE=DF 现在我们来证明原题. 证明:① 当E、F
7、分别为AB、AC中点时:EF = BC = 1; ② 当E、F与不是AB、AC中点时: 取AB、AC中点M、N,连接MN,交EF于D, ∵AB=AC,∴AM=CN,又∵AE=CF,∴EM=FN, 由前面的说明可得:DE=DF. 过点E作EG∥MN,交AC于点H,过点F作FG⊥EG,垂足为G,连接GD、GN,在中,点D为EF中点,∴DG=DF,在Rt△FGH中,GN为斜边FH上的中线,故NG=NH,∴∠NGH=∠1=∠3=∠1,∴NG∥ME,又∵EG∥MN, ∴四边形EMNG是平行四边形,∴ EG=MN ,在△DEG中,DE+DG>EG, 即:EF>MN,∴EF > 1 , 综合
8、 ①、②可得:EF≥1. 感觉这种方法较麻烦,不知老师们是否有更为简便的证法.(征集中) 9、△ABC中,∠B,∠C的平分线BE,CF相交于O,AG⊥BE于G,AH⊥CF于H. (1)求证:(1)GH∥BC; (2)若AB=9厘米,AC=14厘米,BC=18厘米,求GH. 证明:(1)延长AH、AG,交BC于点M、N,易证得:△ACH≌△MCH,故AH=HM,NA=CM 同理:AG=GN,BA=BN. 在△AMN中,GH∥MN,GH =MN, (2)MH=BN+CM-BC=AB+AC-BC=9+14-18=5,∴GH=2.5 点评:有了角平分线,可以考虑构造全等三角形
9、 10、如果上面问题中,条件变成∠B、∠C的外角平分线呢?并给出具体论证. 证明:延长AF、AG与直线BC交于点D、E, 易证得:△ABF≌△DBF,∴ AF=FD,同理:AG=GE,∴FG∥BC, FG=DE=(DB+BC+CE)= (AB+BC+CA)= (9+18+14)=20.5 11、过四边形ABCD的边AD、BC的延长线交点P作任意直线EF,且EP=PF,求证:不论EF的长度与位置如何,线段AE、BF的中点连线恒过某一定点. 借助于第六题前面的结论:任意四边形对边中点的连线一定互相平分.即两条连线的交点是它们的中点.如图四边形ABCD中,点M、P、N、
10、R依次是AB、BC、CD、DA的中点,且MN与PR相交于点K,则点K是MN和PR的中点. 证明:取AB中点G,连接PG交MN于点O,由上面的证明可知,MN恒过AG的中点O. 点评:本题无需用四边形ABCD来延长BC、AD相交.直接用四边形EABF来说事即可. 本题与第六题均用到了同一个基本图例,这个基本图例来源于课本但又高于课本的基本要求.值得大家仔细体会,体会竞赛题的难度与课本要求的关系. 12、等腰直角三角形ABC中,∠ABC=900, 等腰直角三角形ADE中,∠ADE=900,M为EC中点,求证:BM=DM. 证明:以AB为轴将 △ABC翻折,得到 △ABF,
11、连接EF, 以AD为轴将 △ADE翻折,得到 △ADG,连接CG, 在△CEF中,BM∥EF,BM=EF,同理:DM∥CG,DM=CG, 可简单证得 △AEF ≌ △AGC ,亦可理解成将△AEF绕点A旋转90°得到 △AGC. ∴EF=CG,且EF⊥GC ∴BM=DM.也还有BM⊥DM. 即△MBD也是一个直角三角形. 点评:本题与第五题是同一条题目的不同表现形式,都是将两个等腰直角三角形的一个锐角顶点重合,再将这两个等腰直角三角形,绕此公共顶点旋转,所构成的不同位置.当然,证明的方法都是一样的. 由于时间较紧,许多题的证法不一定最简便.只是抛砖引玉,希望有兴趣的老师一起交流. 7 / 7






