1. 如图,卡槽中有一块三角形铁片,即$△ OAB$,$C$,$D$分别是$OA$,$OB$的中点。若$CD = 6\ cm$,则该铁片底边$AB$的长为$cm$。

答案
12
解析
∵C,D分别是OA,OB的中点,∴CD是△OAB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,可得CD = 1/2 AB。∵CD = 6 cm,∴AB = 2CD = 2×6 = 12 cm。
2. 如图,在$△ ABC$中,$D$是$BC$边的中点,$AE$平分$∠ BAC$,$AE ⊥ BF$交$BF$于点$E$。若$AB = 8$,$AC = 14$,则$DE$的长为。

答案
3
解析
延长BF交AC于点G。
∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠GAE。
∵AE⊥BF,∴∠AEB=∠AEG=90°。
在△ABE和△AGE中,∠BAE=∠GAE,AE=AE,∠AEB=∠AEG,
∴△ABE≌△AGE(ASA),∴AG=AB=8,BE=EG(E为BG中点)。
∵AC=14,∴GC=AC-AG=14-8=6。
∵D是BC中点,E是BG中点,
∴DE是△BGC的中位线,∴DE=1/2GC=1/2×6=3。
∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠GAE。
∵AE⊥BF,∴∠AEB=∠AEG=90°。
在△ABE和△AGE中,∠BAE=∠GAE,AE=AE,∠AEB=∠AEG,
∴△ABE≌△AGE(ASA),∴AG=AB=8,BE=EG(E为BG中点)。
∵AC=14,∴GC=AC-AG=14-8=6。
∵D是BC中点,E是BG中点,
∴DE是△BGC的中位线,∴DE=1/2GC=1/2×6=3。
3. 如图,在$△ ABC$中,$D$,$E$分别是$AB$,$AC$的中点,连接$DE$,延长$BC$到点$F$,使得$CF = \frac{1}{2}BC$,连接$DF$交$AC$于点$O$。求证$OC = OE$。

答案
证明:
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE//BC,且DE = $\frac{1}{2}$BC。
∵CF = $\frac{1}{2}$BC,
∴DE = CF。
∵DE//BC,点F在BC的延长线上,
∴DE//CF。
∴四边形DECF是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
∵DF,EC是平行四边形DECF的对角线,
∴EO = OC(平行四边形的对角线互相平分)。
即OC = OE。
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE//BC,且DE = $\frac{1}{2}$BC。
∵CF = $\frac{1}{2}$BC,
∴DE = CF。
∵DE//BC,点F在BC的延长线上,
∴DE//CF。
∴四边形DECF是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
∵DF,EC是平行四边形DECF的对角线,
∴EO = OC(平行四边形的对角线互相平分)。
即OC = OE。
4. 提升题【课本再现】
(1) 已知:如图①,$D$,$E$分别是$△ ABC$的边$AB$,$AC$的中点。
求证:$DE // BC$,且$DE = \frac{1}{2}BC$。
证明:如图②,延长$DE$至点$F$,使得$EF = DE$,连接$CF$。请你根据小乐添加的辅助线,写出完整的证明过程。(不再添加新的辅助线)
【知识应用】
(2) 如图③,在四边形$ABCD$中,$AB = 6$,$CD = 8$,$∠ BAC = 30^{\circ}$,$∠ ACD = 120^{\circ}$,$E$,$F$,$M$分别是$AD$,$BC$,$AC$的中点。求$EF$的长。

(1) 已知:如图①,$D$,$E$分别是$△ ABC$的边$AB$,$AC$的中点。
求证:$DE // BC$,且$DE = \frac{1}{2}BC$。
证明:如图②,延长$DE$至点$F$,使得$EF = DE$,连接$CF$。请你根据小乐添加的辅助线,写出完整的证明过程。(不再添加新的辅助线)
【知识应用】
(2) 如图③,在四边形$ABCD$中,$AB = 6$,$CD = 8$,$∠ BAC = 30^{\circ}$,$∠ ACD = 120^{\circ}$,$E$,$F$,$M$分别是$AD$,$BC$,$AC$的中点。求$EF$的长。
答案
(2)5
解析
(1)证明:
∵E是AC中点,∴AE=CE。
在△AED和△CEF中,
$\{\begin{array}{l} AE=CE \\ ∠AED=∠CEF \\ DE=EF \end{array} $,
∴△AED≌△CEF(SAS)。
∴∠ADE=∠F,AD=CF。
∴AD//CF。
∵D是AB中点,∴AD=BD。
∴BD=CF,且BD//CF。
∴四边形BCFD是平行四边形。
∴DF//BC,DF=BC。
∵DE=EF,∴DE=$\frac{1}{2}$DF。
∴DE//BC,且DE=$\frac{1}{2}$BC。
(2)解:
∵M,E分别是AC,AD中点,
∴ME是△ACD中位线,ME=$\frac{1}{2}$CD=4,ME//CD。
∵M,F分别是AC,BC中点,
∴MF是△ABC中位线,MF=$\frac{1}{2}$AB=3,MF//AB。
∵MF//AB,∴∠FMC=∠BAC=30°。
∵ME//CD,∴∠EMC+∠ACD=180°,
∵∠ACD=120°,∴∠EMC=60°。
∴∠EMF=∠FMC+∠EMC=30°+60°=90°。
在Rt△EMF中,EF=$\sqrt{ME^2+MF^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
∵E是AC中点,∴AE=CE。
在△AED和△CEF中,
$\{\begin{array}{l} AE=CE \\ ∠AED=∠CEF \\ DE=EF \end{array} $,
∴△AED≌△CEF(SAS)。
∴∠ADE=∠F,AD=CF。
∴AD//CF。
∵D是AB中点,∴AD=BD。
∴BD=CF,且BD//CF。
∴四边形BCFD是平行四边形。
∴DF//BC,DF=BC。
∵DE=EF,∴DE=$\frac{1}{2}$DF。
∴DE//BC,且DE=$\frac{1}{2}$BC。
(2)解:
∵M,E分别是AC,AD中点,
∴ME是△ACD中位线,ME=$\frac{1}{2}$CD=4,ME//CD。
∵M,F分别是AC,BC中点,
∴MF是△ABC中位线,MF=$\frac{1}{2}$AB=3,MF//AB。
∵MF//AB,∴∠FMC=∠BAC=30°。
∵ME//CD,∴∠EMC+∠ACD=180°,
∵∠ACD=120°,∴∠EMC=60°。
∴∠EMF=∠FMC+∠EMC=30°+60°=90°。
在Rt△EMF中,EF=$\sqrt{ME^2+MF^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
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