三角形中位线定理的几种证明方法

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【摘要】:三角形中位线定理是初中数学中的一个重要定理.对这个定理的证明,教材要求学生了解并掌握.笔者对三角形中位线定理证明的重视,起因于学期初发生的一件事.在教研室组织的备课会议上,市内的一位知名教师谈到了他在职评说课时遇到的困难.他当时所要解决的就是三角形中位线定理的
第一,证明定理是帮助学生掌握知识体系的重要环节;
第二,这个定理的证明综合运用了前面已学过的平行线、全等三角形、平行四边形、中心对称等重要知识,又提示了某些辅助线的添置方法;
第三,证题时,强化了思维过程的教学,培养了求异思维,有益于开发学生的智力。同时,启发学生用不同的方法来证明三角形中位线定理,还可以培养学生发散性思维。
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定理 三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半 。
证明
已知;如图,△ABC中,D,E分别是AB,AC两边中点。
求证;DE平行且等于BC/2
方法一:过C作AB的平行线交DE的延长线于F点。
∵CF∥AD
∴∠A=∠ACF
∵AE=CE、∠AED=∠CEF
∴△ADE≌△CFE
∴AD=CF
∵D为AB中点
∴AD=BD
∴BD=CF
∴BCFD是平行四边形
∴DF∥BC且DF=BC
∴DE=BC/2
∴三角形的中位线定理成立.
方法二:利用相似证
∵D,E分别是AB,AC两边中点
∴AD=AB/2
AE=AC/2
∴AD/AE=AB/AC
又∵∠A=∠A
∴△ADE∽△ABC
∴DE/BC=AD/AB=1/2
∴∠ADE=∠ABC
∴DF∥BC且DE=BC/2
方法三:坐标法:
设三角形三点分别为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)
则一条边长为
:根号(x2-x1)^2+(y2-y1)^2
另两边中点为((x1+x3)/2,(y1+y3)/2),和((x2+x3)/2,(y2+y3)/2)
这两中点距离为:根号((x2+x3)/2-(x1+x3)/2)^2+((y2+y3)/2-(y1+y3)/2)^2
最后化简时将x3,y3消掉正好中位线长为其对应边长的一半
三角形中位线定理的逆定理
逆定理1:在三角形内,与三角形的两边相交,平行且等于三角形第三边一半的线段是三角形的中位线。
如图DE//BC,DE=BC/2,则D是AB的中点,E是AC的中点。
逆定理2:在三角形内,经过三角形一边的中点,且与另一边平行的线段,是三角形的中位线。
如图D是AB的中点,DE//BC,则E是AC的中点,DE=BC/2
【证法①】
取AC中点G
,联结DG
则DG是三角形ABC的中位线
∴DG∥BC
又∵DE∥BC
∴DG和DE重合(过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行)
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