18.在$△ ABC$中,D,E分别是AB,AC的中点,O是$△ ABC$内任意一点,连接OB,OC。
(1)如图1,G,F分别是OB,OC的中点,连接DG,GF,FE,DE,求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)如图2,若O恰为BE和CD的交点,求证:$OB=2OE$,$OC=2OD$;
(3)如图3,若O恰为BE和CD的交点,射线AO与BC交于点M,求证:$BM=CM$。

(1)如图1,G,F分别是OB,OC的中点,连接DG,GF,FE,DE,求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)如图2,若O恰为BE和CD的交点,求证:$OB=2OE$,$OC=2OD$;
(3)如图3,若O恰为BE和CD的交点,射线AO与BC交于点M,求证:$BM=CM$。
答案
(1) 证明:
∵ D,E分别是AB,AC的中点,
∴ DE是△ABC的中位线,
∴ $DE// BC$,$DE=\frac{1}{2}BC$。
∵ G,F分别是OB,OC的中点,
∴ GF是△OBC的中位线,
∴ $GF// BC$,$GF=\frac{1}{2}BC$。
∴ $DE// GF$,$DE=GF$,
∴ 四边形DEFG是平行四边形。
---
(2) 证明:
连接DE,
∵ D,E分别是AB,AC的中点,
∴ DE是△ABC的中位线,
∴ $DE// BC$,$DE=\frac{1}{2}BC$,
∴ $∠ ODE=∠ OCB$,$∠ OED=∠ OBC$,
∴ $△ ODE ∽ △ OCB$,
∴ $\frac{OB}{OE}=\frac{OC}{OD}=\frac{BC}{DE}=2$,
∴ $OB=2OE$,$OC=2OD$。
---
(3) 证明:
延长AM到点N,使$ON=AO$,连接BN,CN。
∵ D是AB的中点,O是AN的中点,
∴ DO是△ABN的中位线,
∴ $DO// BN$,即$DC// BN$。
同理,E是AC的中点,O是AN的中点,
∴ EO是△ACN的中位线,
∴ $EO// CN$,即$BE// CN$。
∴ 四边形OBNC是平行四边形,
∵ 平行四边形对角线互相平分,
∴ $BM=CM$。
∵ D,E分别是AB,AC的中点,
∴ DE是△ABC的中位线,
∴ $DE// BC$,$DE=\frac{1}{2}BC$。
∵ G,F分别是OB,OC的中点,
∴ GF是△OBC的中位线,
∴ $GF// BC$,$GF=\frac{1}{2}BC$。
∴ $DE// GF$,$DE=GF$,
∴ 四边形DEFG是平行四边形。
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(2) 证明:
连接DE,
∵ D,E分别是AB,AC的中点,
∴ DE是△ABC的中位线,
∴ $DE// BC$,$DE=\frac{1}{2}BC$,
∴ $∠ ODE=∠ OCB$,$∠ OED=∠ OBC$,
∴ $△ ODE ∽ △ OCB$,
∴ $\frac{OB}{OE}=\frac{OC}{OD}=\frac{BC}{DE}=2$,
∴ $OB=2OE$,$OC=2OD$。
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(3) 证明:
延长AM到点N,使$ON=AO$,连接BN,CN。
∵ D是AB的中点,O是AN的中点,
∴ DO是△ABN的中位线,
∴ $DO// BN$,即$DC// BN$。
同理,E是AC的中点,O是AN的中点,
∴ EO是△ACN的中位线,
∴ $EO// CN$,即$BE// CN$。
∴ 四边形OBNC是平行四边形,
∵ 平行四边形对角线互相平分,
∴ $BM=CM$。
三角形中线与中位线的“相遇密码”
取任意三角形纸片,不用尺子量、不用笔做记号,仅靠对折折出三角形的一条中位线,以及这条中位线所对第三边上的中线,动手试一试。仔细观察二者的交点,你有什么发现?
答案:三角形的一条中位线与第三边上的中线互相平分。
取任意三角形纸片,不用尺子量、不用笔做记号,仅靠对折折出三角形的一条中位线,以及这条中位线所对第三边上的中线,动手试一试。仔细观察二者的交点,你有什么发现?
答案:三角形的一条中位线与第三边上的中线互相平分。
答案
解:
折纸操作方法
1. 折中位线:将三角形任意一个角的顶点向对边对折,使该顶点落在对边上,且折痕两端分别落在该角相邻的两条边上,展开后得到第一条边的中点,用同样方法得到第二条边的中点,过这两个中点的折痕就是三角形的一条中位线。
2. 折对应中线:将上述中位线所对的第三边的两个端点对齐对折,展开后得到的过该边中点和对角顶点的折痕,就是这条中位线所对第三边上的中线。
结论验证
设△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,DE为△ABC的中位线,F是DE所对边BC的中点,AF是BC边上的中线,连接DF、EF。
∵ D、E分别是AB、AC的中点,
∴ DE//BC,$DE=\frac{1}{2}BC$。
∵ E、F分别是AC、BC的中点,
∴ EF//AB,$EF=\frac{1}{2}AB$。
∴ 四边形ADFE是平行四边形。
∵ 平行四边形的对角线互相平分,
∴ DE与AF互相平分。
发现:三角形的一条中位线与这条中位线所对第三边上的中线互相平分。
折纸操作方法
1. 折中位线:将三角形任意一个角的顶点向对边对折,使该顶点落在对边上,且折痕两端分别落在该角相邻的两条边上,展开后得到第一条边的中点,用同样方法得到第二条边的中点,过这两个中点的折痕就是三角形的一条中位线。
2. 折对应中线:将上述中位线所对的第三边的两个端点对齐对折,展开后得到的过该边中点和对角顶点的折痕,就是这条中位线所对第三边上的中线。
结论验证
设△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,DE为△ABC的中位线,F是DE所对边BC的中点,AF是BC边上的中线,连接DF、EF。
∵ D、E分别是AB、AC的中点,
∴ DE//BC,$DE=\frac{1}{2}BC$。
∵ E、F分别是AC、BC的中点,
∴ EF//AB,$EF=\frac{1}{2}AB$。
∴ 四边形ADFE是平行四边形。
∵ 平行四边形的对角线互相平分,
∴ DE与AF互相平分。
发现:三角形的一条中位线与这条中位线所对第三边上的中线互相平分。
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