如图 8-17,在一座山的 A、B 两点之间修建一条直的隧道,事先需进行工程预算,为此要测出 AB 的长.在 AB 的一侧取一点 C,连接 AC,BC,分别取 AC,BC 的中点 D,E,测出 DE 的长就可得到 AB 的长.你能说出其中的道理吗?

答案
∵D是AC的中点,E是BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线。
根据三角形中位线定理,三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半。
∴DE = $\frac{1}{2}$AB,即AB = 2DE。
因此,测出DE的长,乘以2就可得到AB的长。
∴DE是△ABC的中位线。
根据三角形中位线定理,三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半。
∴DE = $\frac{1}{2}$AB,即AB = 2DE。
因此,测出DE的长,乘以2就可得到AB的长。
例 1 如图 8-18,在△ABC 中,E,F 分别是 BC,AC 的中点,延长 BA 到点 D,使 AD=$\frac{1}{2}$AB,连接 DF,EF,AE.求证:四边形 AEFD 是平行四边形.

答案
证明:
∵E,F分别是BC,AC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF//AB,EF=$\frac{1}{2}$AB。
∵AD=$\frac{1}{2}$AB,
∴AD=EF。
∵点D在BA的延长线上,EF//AB,
∴EF//AD。
∵EF//AD且EF=AD,
∴四边形AEFD是平行四边形。
∵E,F分别是BC,AC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF//AB,EF=$\frac{1}{2}$AB。
∵AD=$\frac{1}{2}$AB,
∴AD=EF。
∵点D在BA的延长线上,EF//AB,
∴EF//AD。
∵EF//AD且EF=AD,
∴四边形AEFD是平行四边形。
例 2 如图 8-19,在四边形 ABCD 中,E 是线段 AD 上的任意一点(点 E 与点 A,D 不重合),G,F,H 分别是 BE,BC,CE 的中点.
(1)求证:四边形 EGFH 是平行四边形.
(2)连接 EF,若 EF⊥BC,且 EF=$\frac{1}{2}$BC,求证:四边形 EGFH 是正方形.

(1)求证:四边形 EGFH 是平行四边形.
(2)连接 EF,若 EF⊥BC,且 EF=$\frac{1}{2}$BC,求证:四边形 EGFH 是正方形.
答案
(1)证明:
∵G,F分别是BE,BC的中点,
∴GF是△BEC的中位线,
∴GF//EC,且GF=$\frac{1}{2}$EC。
∵H,F分别是CE,BC的中点,
∴FH是△BEC的中位线,
∴FH//BE,且FH=$\frac{1}{2}$BE。
∵G是BE的中点,∴GE=$\frac{1}{2}$BE,
∴FH=GE,且FH//GE,
∴四边形EGFH是平行四边形。
(2)证明:
∵F是BC的中点,∴BF=FC=$\frac{1}{2}$BC。
∵EF=$\frac{1}{2}$BC,∴EF=BF=FC。
∵EF⊥BC,∴∠EFB=∠EFC=90°,
∴△EFB和△EFC均为等腰直角三角形,
∴∠BEF=∠CEF=45°,BE=EC,
∴∠BEC=∠BEF+∠CEF=90°。
∵G,H分别是BE,CE的中点,
∴GE=$\frac{1}{2}$BE,EH=$\frac{1}{2}$EC,
∵BE=EC,∴GE=EH。
∵四边形EGFH是平行四边形(已证),且GE=EH,
∴四边形EGFH是菱形。
∵GF//EC,FH//BE,
∴∠GFH=∠BEC=90°,
∴菱形EGFH是正方形。
∵G,F分别是BE,BC的中点,
∴GF是△BEC的中位线,
∴GF//EC,且GF=$\frac{1}{2}$EC。
∵H,F分别是CE,BC的中点,
∴FH是△BEC的中位线,
∴FH//BE,且FH=$\frac{1}{2}$BE。
∵G是BE的中点,∴GE=$\frac{1}{2}$BE,
∴FH=GE,且FH//GE,
∴四边形EGFH是平行四边形。
(2)证明:
∵F是BC的中点,∴BF=FC=$\frac{1}{2}$BC。
∵EF=$\frac{1}{2}$BC,∴EF=BF=FC。
∵EF⊥BC,∴∠EFB=∠EFC=90°,
∴△EFB和△EFC均为等腰直角三角形,
∴∠BEF=∠CEF=45°,BE=EC,
∴∠BEC=∠BEF+∠CEF=90°。
∵G,H分别是BE,CE的中点,
∴GE=$\frac{1}{2}$BE,EH=$\frac{1}{2}$EC,
∵BE=EC,∴GE=EH。
∵四边形EGFH是平行四边形(已证),且GE=EH,
∴四边形EGFH是菱形。
∵GF//EC,FH//BE,
∴∠GFH=∠BEC=90°,
∴菱形EGFH是正方形。
(1)如图,在△ABC 中,DE 是中位线,DE=5,那么 BC=;


答案
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE = $\frac{1}{2}$BC(三角形中位线定理)。
∵DE = 5,
∴BC = 2DE = 2×5 = 10。
10
∴DE = $\frac{1}{2}$BC(三角形中位线定理)。
∵DE = 5,
∴BC = 2DE = 2×5 = 10。
10
(2)已知三角形的周长为 10,连接各边中点所得的三角形的周长为;
答案
5
解析:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半。设原三角形的三边分别为$a$、$b$、$c$,则其周长为$a + b + c = 10$。连接各边中点所得的三角形的三边分别为原三角形三边的中位线,长度分别为$\frac{a}{2}$、$\frac{b}{2}$、$\frac{c}{2}$,所以新三角形的周长为$\frac{a}{2} + \frac{b}{2} + \frac{c}{2} = \frac{a + b + c}{2} = \frac{10}{2} = 5$。
解析:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半。设原三角形的三边分别为$a$、$b$、$c$,则其周长为$a + b + c = 10$。连接各边中点所得的三角形的三边分别为原三角形三边的中位线,长度分别为$\frac{a}{2}$、$\frac{b}{2}$、$\frac{c}{2}$,所以新三角形的周长为$\frac{a}{2} + \frac{b}{2} + \frac{c}{2} = \frac{a + b + c}{2} = \frac{10}{2} = 5$。
(3)如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,D,E,F 分别是 BC,AB,BD 的中点,AB=6,AC=8,则 DE=,EF=.
答案
在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,
由勾股定理得:BC=$\sqrt{AB^{2}+AC^{2}}=\sqrt{6^{2}+8^{2}}=10$。
D是BC中点,E是AB中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}×8=4$。
D是BC中点,BC=10,
∴BD=$\frac{1}{2}$BC=5。
E是AB中点,F是BD中点,
∴EF是△ABD的中位线,
∴EF=$\frac{1}{2}$AD。
在Rt△ABC中,D是BC中点,
∴AD=$\frac{1}{2}$BC=5,
∴EF=$\frac{1}{2}×5=2.5$。
4;2.5
由勾股定理得:BC=$\sqrt{AB^{2}+AC^{2}}=\sqrt{6^{2}+8^{2}}=10$。
D是BC中点,E是AB中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}×8=4$。
D是BC中点,BC=10,
∴BD=$\frac{1}{2}$BC=5。
E是AB中点,F是BD中点,
∴EF是△ABD的中位线,
∴EF=$\frac{1}{2}$AD。
在Rt△ABC中,D是BC中点,
∴AD=$\frac{1}{2}$BC=5,
∴EF=$\frac{1}{2}×5=2.5$。
4;2.5
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