构造三角形的中位线定理使用条件解题例析
2018-12-31孙中淼
三角形的中位线定理揭示了三角形中两条线段的位置关系和数量关系,利用它来解决几何证明题是行之有效的方法。在解答与中点有关的几何题时,若能根据题意巧妙构造中位线定理使用条件,就会有出奇制胜的效果。下面通过几道题说明之,以供参考。
一、没有第三边,添加第三边
【例1】如图,点E、F、G、H分别是CD、BC、AB、DA的中点.求证:四边形EFGH是平行四边形.
证明:连接BD,∵E、F、分别是CD、BC的中点,∴EF∥BD,,又∵G、H分别是AB、DA的中点,∴GH∥BD,,∴,∴四边形EFGH是平行四边形.
二、没有中位线,作出中位线
【例2】已知,如图在,在□ABCD中,E是CD的中点,F是AE的中点,FC与BE交于G.求证:GF=GC.
证明:取BE的中点H,连接FH、CH,∵F是AE的中点,H是BE的中点,∴FH是三角形ABE的中位线,∴FH∥AB且,又∵点E是DC的中点,∴,又∵,∴.∴四边形EFHC是平行四边形,∴GF=GC.
三、同时作出中位线和第三边
【例3】如图,同底边BC的△ABC与△DBC中,E、F、G、H分别是AB、AC、DB、DC的中点,求证:EH与FG互相平分.
证明:连接EG、GH、FH、EF,∵点E、F、G、H分别是AB、CD、AC、BD的中点,∴EF、GH分别是△ABC与△DBC的中位线,∴,,∴.∴四边形EGFH为平行四边形.∴EF与GH互相平分.
四、两边中有一边不全,补全两边
【例4】如图,已知在△ABC中,E是AB的中点,CD平分∠ACB,AD⊥CD,求证:(1)DE∥BC;(2)
证明:延长AD交BC于F.
(1)∵AD⊥CD,∴∠ADC=∠FDC=90°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠FCD.在△ACD与△FCD中,∠ADC=∠FDC, DC=DC,∠ACD=∠FCD,∴△ACD≌△FCD.∴AC=FC, AD=DF.又∵E为AB的中点,∴DE∥BF,即DE∥BC.
(2)由(1)知AC=FC,,∴.
总之,三角形的中位线定理是一个非常有价值的定理.它是一个遇到中点,必须联想到的重要定理,但是在解题时,往往只知道它的一部分,因此就需要同学们根据题目的特点自己去寻找,补全中位线定理的基本图形,解决问题,从而达到学习的目的.