1. 如图,已知 $DE$ 是$△ ABC$ 的中位线,$F$ 为 $DE$ 上一点,连接 $CF$,若 $AB=8,DF=\dfrac{3}{2}$,则 $EF$ 的长为 ()

A.$\dfrac{3}{2}$
B.$\dfrac{5}{2}$
C.$3$
D.$4$
A.$\dfrac{3}{2}$
B.$\dfrac{5}{2}$
C.$3$
D.$4$
答案
B
解析
【分析】
要解决本题,首先利用三角形中位线定理求出中位线DE的长度,再根据线段的和差关系,用DE的长度减去已知的DF长度,即可得到EF的长度。
【解析】
∵DE是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理:三角形的中位线等于第三边的一半,
∴$DE=\dfrac{1}{2}AB$。
已知$AB=8$,代入得$DE=\dfrac{1}{2}×8=4$。
又已知$DF=\dfrac{3}{2}$,且$EF=DE-DF$,
∴$EF=4-\dfrac{3}{2}=\dfrac{5}{2}$。
【答案】
B
【知识点】
三角形中位线定理;线段和差计算
【点评】
本题考查三角形中位线定理的基础应用,属于简单题型,只要牢记中位线定理的内容,就能快速完成计算,是对基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.7
要解决本题,首先利用三角形中位线定理求出中位线DE的长度,再根据线段的和差关系,用DE的长度减去已知的DF长度,即可得到EF的长度。
【解析】
∵DE是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理:三角形的中位线等于第三边的一半,
∴$DE=\dfrac{1}{2}AB$。
已知$AB=8$,代入得$DE=\dfrac{1}{2}×8=4$。
又已知$DF=\dfrac{3}{2}$,且$EF=DE-DF$,
∴$EF=4-\dfrac{3}{2}=\dfrac{5}{2}$。
【答案】
B
【知识点】
三角形中位线定理;线段和差计算
【点评】
本题考查三角形中位线定理的基础应用,属于简单题型,只要牢记中位线定理的内容,就能快速完成计算,是对基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.7
2. 如图,$DE$ 是 $△ ABC$ 的中位线,$∠ ACB$ 的平分线交 $DE$ 于点 $F$,连接 $AF$ 并延长交 $BC$ 于点 $G$,若 $AC=12$,$DE=9$,则 $BG$ 的长为()

A.6
B.8
C.10
D.12
A.6
B.8
C.10
D.12
答案
A
解析
【分析】
首先,利用三角形中位线定理得到DE与BC的平行关系及中点性质;再结合角平分线和平行线的内错角相等,推出等腰三角形得到EF的长度;最后根据中位线性质,由DF的长度计算BG的长度。
【解析】
1. 因为DE是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理,可得:DE//BC,且E为AC中点,D为AB中点。
2. 已知AC=12,所以EC=½AC=6;又因为CF平分∠ACB,故∠ECF=∠BCF。
3. 由DE//BC,得∠EFC=∠BCF,因此∠ECF=∠EFC,根据等腰三角形判定,EF=EC=6。
4. 计算DF的长度:DF=DE - EF=9 - 6=3。
5. 在△ABG中,D是AB中点,且DF//BG(由DE//BC推导),根据三角形中位线定理,DF是△ABG的中位线,所以DF=½BG,因此BG=2DF=2×3=6。
【答案】
A
【知识点】
三角形中位线定理、等腰三角形判定、角平分线性质
【点评】
本题综合运用三角形中位线、等腰三角形判定及角平分线性质解题,关键是通过平行线与角平分线的关系找到等腰三角形,再结合中位线性质求线段长,属于中等难度题型。
【难度系数】
0.5
首先,利用三角形中位线定理得到DE与BC的平行关系及中点性质;再结合角平分线和平行线的内错角相等,推出等腰三角形得到EF的长度;最后根据中位线性质,由DF的长度计算BG的长度。
【解析】
1. 因为DE是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理,可得:DE//BC,且E为AC中点,D为AB中点。
2. 已知AC=12,所以EC=½AC=6;又因为CF平分∠ACB,故∠ECF=∠BCF。
3. 由DE//BC,得∠EFC=∠BCF,因此∠ECF=∠EFC,根据等腰三角形判定,EF=EC=6。
4. 计算DF的长度:DF=DE - EF=9 - 6=3。
5. 在△ABG中,D是AB中点,且DF//BG(由DE//BC推导),根据三角形中位线定理,DF是△ABG的中位线,所以DF=½BG,因此BG=2DF=2×3=6。
【答案】
A
【知识点】
三角形中位线定理、等腰三角形判定、角平分线性质
【点评】
本题综合运用三角形中位线、等腰三角形判定及角平分线性质解题,关键是通过平行线与角平分线的关系找到等腰三角形,再结合中位线性质求线段长,属于中等难度题型。
【难度系数】
0.5
3. 如图,$DE$ 为 $△ ABC$ 的中位线,$BF$ 为 $△ ABC$ 的角平分线,延长 $BF$ 交 $DE$ 的延长线于点 $G$,若 $BD=4$,$EG=1$,则 $BC$ 的长为________。

答案
6
解析
【分析】
要解决这道题,需结合三角形中位线性质、角平分线性质和平行线的性质推导。首先利用中位线定理得到DE与BC的平行关系及数量关系,再通过角平分线和平行线推出等腰三角形,最后结合已知线段长度计算BC。
【解析】
1. 因为DE为△ABC的中位线,根据三角形中位线定理,可得:$DE// BC$,且$DE=\frac{1}{2}BC$,$AD=BD$。
2. 因为BF是△ABC的角平分线,所以$∠ ABF=∠ CBF$。
3. 又因为$DE// BC$,根据“两直线平行,内错角相等”,得$∠ DGB=∠ CBF$,因此$∠ ABF=∠ DGB$,即$∠ DBG=∠ DGB$,故△DBG为等腰三角形,所以$BD=DG$。
4. 已知$BD=4$,则$DG=4$,结合$EG=1$,可得$DE=DG-EG=4-1=3$。
5. 由$DE=\frac{1}{2}BC$,代入$DE=3$,得$BC=2×3=6$。
【答案】
6
【知识点】
三角形中位线、角平分线性质、等腰三角形判定
【点评】
本题综合考查了三角形中位线定理、角平分线与平行线的性质,核心是通过角的等量关系构造等腰三角形,进而求出中位线长度,难度适中,属于初中几何的基础综合题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合三角形中位线性质、角平分线性质和平行线的性质推导。首先利用中位线定理得到DE与BC的平行关系及数量关系,再通过角平分线和平行线推出等腰三角形,最后结合已知线段长度计算BC。
【解析】
1. 因为DE为△ABC的中位线,根据三角形中位线定理,可得:$DE// BC$,且$DE=\frac{1}{2}BC$,$AD=BD$。
2. 因为BF是△ABC的角平分线,所以$∠ ABF=∠ CBF$。
3. 又因为$DE// BC$,根据“两直线平行,内错角相等”,得$∠ DGB=∠ CBF$,因此$∠ ABF=∠ DGB$,即$∠ DBG=∠ DGB$,故△DBG为等腰三角形,所以$BD=DG$。
4. 已知$BD=4$,则$DG=4$,结合$EG=1$,可得$DE=DG-EG=4-1=3$。
5. 由$DE=\frac{1}{2}BC$,代入$DE=3$,得$BC=2×3=6$。
【答案】
6
【知识点】
三角形中位线、角平分线性质、等腰三角形判定
【点评】
本题综合考查了三角形中位线定理、角平分线与平行线的性质,核心是通过角的等量关系构造等腰三角形,进而求出中位线长度,难度适中,属于初中几何的基础综合题。
【难度系数】
0.5
4. 如图,$DE$ 是 $△ ABC$ 的中位线,$BF$ 平分 $∠ ABC$,且 $∠ AFB = 90°$,若 $AB = 7$,$BC = 11$,则 $EF$ 的长为________。

答案
2
解析
【分析】
要计算EF的长度,需先利用三角形中位线的性质求出DE的长度;再结合角平分线与平行线的性质,推出等腰三角形得到DF的长度;最后通过线段的和差关系计算EF。具体步骤:1. 根据中位线性质得DE//BC且DE=½BC;2. 由角平分线和平行线的内错角相等,推出∠DBF=∠DFB,进而得DB=DF;3. 结合AB长度算出DF,再用DE减去DF得到EF。
【解析】
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE//BC,且DE=½BC=½×11=5.5。
∵BF平分∠ABC,
∴∠DBF=∠FBC。
又
∵DE//BC,
∴∠DFB=∠FBC,
∴∠DBF=∠DFB,
∴DB=DF。
∵D是AB中点,AB=7,
∴DB=½AB=3.5,即DF=3.5。
∴EF=DE - DF=5.5 - 3.5=2。
【答案】
2
【知识点】
三角形中位线、等腰三角形判定、角平分线性质
【点评】
本题综合考查三角形中位线、角平分线及等腰三角形的性质,核心是通过平行线与角平分线的关系构造等腰三角形,进而转化线段长度,属于中等难度的几何计算题。
【难度系数】
0.5
要计算EF的长度,需先利用三角形中位线的性质求出DE的长度;再结合角平分线与平行线的性质,推出等腰三角形得到DF的长度;最后通过线段的和差关系计算EF。具体步骤:1. 根据中位线性质得DE//BC且DE=½BC;2. 由角平分线和平行线的内错角相等,推出∠DBF=∠DFB,进而得DB=DF;3. 结合AB长度算出DF,再用DE减去DF得到EF。
【解析】
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE//BC,且DE=½BC=½×11=5.5。
∵BF平分∠ABC,
∴∠DBF=∠FBC。
又
∵DE//BC,
∴∠DFB=∠FBC,
∴∠DBF=∠DFB,
∴DB=DF。
∵D是AB中点,AB=7,
∴DB=½AB=3.5,即DF=3.5。
∴EF=DE - DF=5.5 - 3.5=2。
【答案】
2
【知识点】
三角形中位线、等腰三角形判定、角平分线性质
【点评】
本题综合考查三角形中位线、角平分线及等腰三角形的性质,核心是通过平行线与角平分线的关系构造等腰三角形,进而转化线段长度,属于中等难度的几何计算题。
【难度系数】
0.5
5. 四张全等的梯形硬纸板可拼成平行四边形(图①),也可拼成正方形(图②),根据两个图形中阴影部分面积的关系,可以得到一个关于x,y的等式为
.

.
答案
$(x+y)(x-y)=x^2-y^2$
解析
【分析】
首先明确两个图形的阴影部分均由四张全等的梯形组成,因此它们的阴影面积相等。分别计算两个图形的阴影面积:图②是边长为$x$的大正方形,中间空白是边长为$y$的小正方形,阴影面积为大正方形面积减小正方形面积;图①是平行四边形,其底为$x+y$,高为$x-y$,阴影面积等于平行四边形的面积。利用两者阴影面积相等即可推导等式。
【解析】
因为四张梯形全等,所以图①和图②的阴影面积相等。
图②的阴影面积:大正方形面积为$x^2$,中间空白小正方形面积为$y^2$,故阴影面积为$x^2 - y^2$;
图①的阴影面积:平行四边形的底为$x+y$,高为$x-y$,根据平行四边形面积公式,面积为$(x+y)(x-y)$。
由于两者阴影面积相等,因此得到等式$(x+y)(x-y)=x^2-y^2$。
【答案】
$(x+y)(x-y)=x^2-y^2$
【知识点】
平方差公式、图形面积计算
【点评】
本题通过几何图形的面积关系推导代数公式,体现了平方差公式的几何意义,考查学生对图形面积的理解和代数公式的应用能力,是基础题型。
【难度系数】
0.5
首先明确两个图形的阴影部分均由四张全等的梯形组成,因此它们的阴影面积相等。分别计算两个图形的阴影面积:图②是边长为$x$的大正方形,中间空白是边长为$y$的小正方形,阴影面积为大正方形面积减小正方形面积;图①是平行四边形,其底为$x+y$,高为$x-y$,阴影面积等于平行四边形的面积。利用两者阴影面积相等即可推导等式。
【解析】
因为四张梯形全等,所以图①和图②的阴影面积相等。
图②的阴影面积:大正方形面积为$x^2$,中间空白小正方形面积为$y^2$,故阴影面积为$x^2 - y^2$;
图①的阴影面积:平行四边形的底为$x+y$,高为$x-y$,根据平行四边形面积公式,面积为$(x+y)(x-y)$。
由于两者阴影面积相等,因此得到等式$(x+y)(x-y)=x^2-y^2$。
【答案】
$(x+y)(x-y)=x^2-y^2$
【知识点】
平方差公式、图形面积计算
【点评】
本题通过几何图形的面积关系推导代数公式,体现了平方差公式的几何意义,考查学生对图形面积的理解和代数公式的应用能力,是基础题型。
【难度系数】
0.5
三、解答题
6. 如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC上的点.对“中位线定理”逆向思考,可得下列三则命题:
① 若D是AB的中点,DE//BC,则E是AC的中点;
② 若DE//BC,DE = $\frac{1}{2}$BC,则D,E分别是AB,AC的中点;
③ 若D是AB的中点,DE=$\frac{1}{2}$BC,则E是AC的中点.
(1) 其中真命题有;(填序号)
(2) 请选出一个真命题进行证明.

6. 如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC上的点.对“中位线定理”逆向思考,可得下列三则命题:
① 若D是AB的中点,DE//BC,则E是AC的中点;
② 若DE//BC,DE = $\frac{1}{2}$BC,则D,E分别是AB,AC的中点;
③ 若D是AB的中点,DE=$\frac{1}{2}$BC,则E是AC的中点.
(1) 其中真命题有;(填序号)
(2) 请选出一个真命题进行证明.
答案
(1) $\boldsymbol{①②}$;(2) 证明过程如上。
解析
【分析】
要判断三个命题的真假,需结合平行线分线段成比例定理、相似三角形的性质分析:命题①中,利用平行线分线段成比例,结合D是AB中点可推E的位置;命题②中,由DE//BC得相似三角形,结合DE与BC的长度关系确定D、E的位置;命题③中,仅知长度关系无法保证DE//BC,故不能推出E是AC中点。
【解析】
(1) 逐一判断命题真假:
① 若D是AB中点,则$AD=\frac{1}{2}AB$,又$DE// BC$,根据平行线分线段成比例定理,$\frac{AE}{AC}=\frac{AD}{AB}=\frac{1}{2}$,故$AE=\frac{1}{2}AC$,即E是AC中点,为真命题;
② 若$DE// BC$,则$△ ADE∽△ ABC$,相似比为$\frac{DE}{BC}=\frac{1}{2}$,故$\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}=\frac{1}{2}$,即D、E分别是AB、AC中点,为真命题;
③ 仅知D是AB中点和$DE=\frac{1}{2}BC$,无法保证$DE// BC$,不能推出E是AC中点,为假命题。
因此真命题为①②。
(2) 选命题①证明:
已知:在$△ ABC$中,D是AB中点,$DE// BC$,交AC于E。
求证:E是AC中点。
证明:$\because DE// BC$,
$\therefore \frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$(平行线分线段成比例定理)。
$\because$ D是AB中点,$\therefore AD=\frac{1}{2}AB$,即$\frac{AD}{AB}=\frac{1}{2}$,
$\therefore \frac{AE}{AC}=\frac{1}{2}$,即$AE=\frac{1}{2}AC$,
$\therefore$ E是AC中点。
【答案】
(1) $\boldsymbol{①②}$;(2) 证明过程如上。
【知识点】
三角形中位线逆命题、平行线分线段成比例、相似三角形
【点评】
本题考查三角形中位线逆命题的真假判断,需运用平行线分线段成比例或相似三角形性质推理,重点考查逻辑推理能力,是中等难度的几何题。
【难度系数】
0.5
要判断三个命题的真假,需结合平行线分线段成比例定理、相似三角形的性质分析:命题①中,利用平行线分线段成比例,结合D是AB中点可推E的位置;命题②中,由DE//BC得相似三角形,结合DE与BC的长度关系确定D、E的位置;命题③中,仅知长度关系无法保证DE//BC,故不能推出E是AC中点。
【解析】
(1) 逐一判断命题真假:
① 若D是AB中点,则$AD=\frac{1}{2}AB$,又$DE// BC$,根据平行线分线段成比例定理,$\frac{AE}{AC}=\frac{AD}{AB}=\frac{1}{2}$,故$AE=\frac{1}{2}AC$,即E是AC中点,为真命题;
② 若$DE// BC$,则$△ ADE∽△ ABC$,相似比为$\frac{DE}{BC}=\frac{1}{2}$,故$\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}=\frac{1}{2}$,即D、E分别是AB、AC中点,为真命题;
③ 仅知D是AB中点和$DE=\frac{1}{2}BC$,无法保证$DE// BC$,不能推出E是AC中点,为假命题。
因此真命题为①②。
(2) 选命题①证明:
已知:在$△ ABC$中,D是AB中点,$DE// BC$,交AC于E。
求证:E是AC中点。
证明:$\because DE// BC$,
$\therefore \frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$(平行线分线段成比例定理)。
$\because$ D是AB中点,$\therefore AD=\frac{1}{2}AB$,即$\frac{AD}{AB}=\frac{1}{2}$,
$\therefore \frac{AE}{AC}=\frac{1}{2}$,即$AE=\frac{1}{2}AC$,
$\therefore$ E是AC中点。
【答案】
(1) $\boldsymbol{①②}$;(2) 证明过程如上。
【知识点】
三角形中位线逆命题、平行线分线段成比例、相似三角形
【点评】
本题考查三角形中位线逆命题的真假判断,需运用平行线分线段成比例或相似三角形性质推理,重点考查逻辑推理能力,是中等难度的几何题。
【难度系数】
0.5
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