陸建亮
一、三角形中線將原三角形面積分半.
圖1【例1】如圖1,在三角形ABC中,BD是中線,AD=CD=112AC,BE⊥AC于E,即BE是△ABC的邊AC上的高,同時(shí)BE也是△ABD高,也是鈍角三角形BCD的高.
解:根據(jù)三角形的面積公式,S△ABD、S△BCD的面積可表示為S△ABD=112AD×BE=112×112AC×BE=112DC×BE=S△BDC=112S△ABC.所以△ABD、△BCD的面積相等,都等于△ABC面積的一半.
本題由中線可得D是AC的中點(diǎn),由性質(zhì)就有底AD、DC相等,而高BE是同一條的,故面積相等.可以簡(jiǎn)記:等底同高積相等.
圖2【例2】如圖2,AD是△ABC的中線,BE是△ABD的中線.(1)在△BED中作BD邊上的高;(2)若△ABC的面積為20,BD=5,則點(diǎn)E到BC邊的距離為多少?
解:因?yàn)锳D是△ABC的中線,
所以S△ABD=112S△ABC.同理,S△BDE=112S△ABD.
所以S△BDE=112×112S△ABC=112BD×EF=112×112×20,EF=2.
這題考查的知識(shí)點(diǎn)并不是很多,一是要會(huì)做三角形的高,另外就是理解點(diǎn)E到BC邊的距離就是△BED底邊上的高EF;二是掌握中線能把三角形分成兩個(gè)面積相等的小三角形的性質(zhì),本題就是兩次運(yùn)用這一性質(zhì)很快求出結(jié)果.
二、證明或計(jì)算三角形中線的問(wèn)題,常作的輔助線是延長(zhǎng)中線使延長(zhǎng)的線段比原中線長(zhǎng)一倍,或過(guò)中點(diǎn)作第三邊的平行線,構(gòu)造成全等三角形或平行四邊形.
圖3【例3】如圖3,已知:AD為△ABC的中線,求證:AB+AC>2AD.
解:延長(zhǎng)AD到點(diǎn)E,使DE=AD,即DE是AE的一半.
∵D是CB的中點(diǎn),
∴CD=BD.
∵△ADC≌△EDB(SAS),∴AC=BE..
在△ABE中,AB+BE>AE,∴AB+AC>AE,即AB+AC>2AD.
本題如果直接證明就會(huì)很困難,但是考慮到AD是中線,通過(guò)延長(zhǎng)線段的方法,使得AD=DE,再連結(jié)BE,構(gòu)成三角形,就能將原來(lái)分散的條件集中在一起,結(jié)合三角形兩邊之和大于第三邊的性質(zhì),問(wèn)題得以解決.
三、由三角形中位線定義可知,同一條件下有兩層關(guān)系:位置和數(shù)量.在運(yùn)用這個(gè)定義時(shí),根據(jù)問(wèn)題的求解進(jìn)行選擇,是平行關(guān)系還是數(shù)量關(guān)系.若遇到三角形兩條中線(或兩邊的中點(diǎn))同時(shí)出現(xiàn)時(shí),可以考慮加輔助線,構(gòu)造成中位線,再利用三角形中位線的性質(zhì)來(lái)解題.
【例4】如圖4,已知△ADC是銳角三角形,分別以AD、AC為邊向外側(cè)作兩個(gè)等邊△ABC和△AED,H、G、F分別是CD、BC、DE的中點(diǎn),連結(jié)GH,HF,求證:HF=GH.
圖4解:連結(jié)CE、BD.
∵△ABC、△ADE都是等邊三角形,
∴∠CAB=∠DAE=60°,CA=BA,DA=EA.
又∵∠CAD是公共角,∴∠CAE=∠DAB.
∴△CAE≌△BAD(ASA),∴CE=BD.
又∴G、H、F都是中點(diǎn),∴2HF=CE,2GH=BD.
∴HF=GH.
本來(lái)GH、HF看似與三角形的邊沒(méi)有關(guān)系,但想到了點(diǎn)G、H、F都是點(diǎn),就聯(lián)想到三角形中位線,由此連結(jié)BD、CE,則GH、HF就成了△BDC、△CED的中位線,故此題得以解決.
由三角形中位線可想到梯形的中位線,它也有類似的性質(zhì).在考試中常見(jiàn)的有(1)順次連結(jié)對(duì)角線相等的四邊形(常見(jiàn)有等腰梯形)的中點(diǎn)四邊形是菱形;(2)順次連結(jié)對(duì)角線垂直的四邊形的中點(diǎn)四邊形是矩形.
從以上一些例題看出,由中點(diǎn)到中線再到中位線的過(guò)程中都滲透了歸納、類比等數(shù)學(xué)思想,學(xué)生只要在探究學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)了分析,懂得了應(yīng)用性質(zhì),就能快速找到解題的突破口.
(責(zé)任編輯金鈴)endprint