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鲁教版八年级数学上册5.3三角形的中位线能力提升练习题3(附答案)

鲁教版八年级数学上册5.3三角形的中位线能力提升练习题3(附答案)一.选择题(共10小题)1.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,AC=10,F是DE上一点,连接AF,CF,DF=1.若∠AFC=90°,则BC的长度为()A.10B.12C.14D.162.如图,△ABC的周长为a,以它的各边的中点为顶点作△A1B1C1,再以△AB1C1各边的中点为顶点作△A2B2C2,再以△AB2C2各边的中点为顶点作△A3B3C3,…如此下去,则△AB n∁n的周长为()A.a B.a C.a D.a3.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC =20°,∠ACB=84°,则∠FEG等于()A.32°B.38°C.64°D.30°4.如图,△ABC的周长为32,点D,E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=12,则PQ的长为()A.2B.3C.4D.55.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,BC=6,则DE的长为()A.2B.3C.4D.56.如图,EF为△ABC的中位线,∠B=50°,则∠EFC为()A.40°B.45°C.50°D.55°7.如图,△ABC中,AB>AC,AD,AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于点F,交AB于点G,连接EF,则①EF∥AB;②∠BCG=(∠ACB﹣∠ABC);③EF =(AB﹣AC);④(AB﹣AC)<AE<(AB+AC).其中正确的是()A.①②③④B.①②C.②③④D.①③④8.如图,△ABC中,D是AB的中点,DE∥BC,连接BE.若AE=6,DE=5,∠BEC=90°,则△BCE的周长是()A.12B.24C.36D.489.如图,△ABC和△DBC均为等腰三角形,∠A=60°,∠D=90°,AB=12,若点E、F、G、H分别为边AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的面积为()A.36(+1)B.18(+1)C.12(+1)D.9(+1)10.如图在四边形ABCD中,AB<CD,∠B=∠C=90°,点H,I,G分别是AD,AB,CD的中点,点P是BC边上的一动点(不与B,C重合),点E,F分别是BP,CP的中点,则当点P从B→C移动时,五边形EFGHI的面积会()A.一直增大B.保持不变C.一直减小D.先增大后减小二.填空题(共10小题)11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=3,D、E分别是AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接DF、EF,则EF的长为.12.如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=6,E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD 的中点.连结EF,FM,则FM=;线段EF的最大值为.13.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=2,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在的直线对称,点D,E分别为AB,BC的中点,连接DE并延长交A′C所在直线于点F,连接A′E,当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.14.如图,在△ABC中,AB=13,BC=12,点D,E分别是AB,BC的中点,连接DE,CD,如果DE=2.5,那么CD的长是.15.如图,点D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,连接DE、EF、FD得△DEF,如果△ABC的周长是48cm,那么△DEF的周长是.16.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点.若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是20厘米,则EF=厘米.17.如图,已知EF是△ABC的中位线,DE⊥BC交AB于点D,CD与EF交于点G,若CD⊥AC,EF=9,EG=4,则AC的长为.18.如图,已知点D、E、F分别是AB、BC、CD的中点,S△DEF=cm2,则S△ABC=cm2.19.已知△ABC的3条中位线分别为3cm、4cm、5 cm,则△ABC的周长为cm.20.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE 并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.三.解答题(共8小题)21.在△ABC中,点D、E、F分别是BC、AB、AC边的中点.求证:△BED≌△DFC.22.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=5cm,BC=8cm,求EF的长.23.如图,在四边形ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点,连接FE并延长,分别交CD 的延长线于点M、N,∠BME=∠CNE,求证:AB=CD.24.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,BD⊥AC于点D;CE平分∠ACB,交AB于点E,交BD于点F.(1)求证:△BEF是等腰三角形;(2)求证:BD=(BC+BF).25.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=10cm,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,BD的延长线交AC于点F,E为BC的中点,求DE的长.26.如图,△ABC的中线AD与中位线MN相交于点O.AD与MN有怎样的关系?证明你的结论.27.如图,△ABC中,过点A分别作∠ABC,∠ACB的外角的平分线的垂线AD,AE.D,E为垂足,求证:(1)ED∥BC;(2)ED=(AB+AC+BC).28.如图,DE是△ABC的中位线,求证:DE∥BC,且DE=BC.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,AC=10,F是DE上一点,连接AF,CF,DF=1.若∠AFC=90°,则BC的长度为()A.10B.12C.14D.16【解答】解:如图,∵∠AFC=90°,AE=CE,∴EF=AC=5,∴DE=1+5=6;∵D,E分别是AB,AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴BC=2DE=12,故选:B.2.如图,△ABC的周长为a,以它的各边的中点为顶点作△A1B1C1,再以△AB1C1各边的中点为顶点作△A2B2C2,再以△AB2C2各边的中点为顶点作△A3B3C3,…如此下去,则△AB n∁n的周长为()A.a B.a C.a D.a【解答】解:∵以△ABC的各边的中点为顶点作△A1B1C1,∴△A1B1C1的周长=△AB1C1的周长=△ABC的周长=a,∵以△AB1C1各边的中点为顶点作△A2B2C2,∴△A2B2C2的周长=△AB2C2各的周长=△AB1C1的周长=a=a,…,∴△AB n∁n的周长=a故选:A.3.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,若∠DAC =20°,∠ACB=84°,则∠FEG等于()A.32°B.38°C.64°D.30°【解答】解:∵AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,∴GF是△ACD的中位线,GE是△ACB的中位线,∴GF=AD,GF∥AD,GE=BC,GE∥BC.又∵AD=BC,∴GF=GE,∠FGC=∠DAC=20°,∠AGE=∠ACB=84°,∴∠EFG=∠FEG,∵∠FGE=∠FGC+∠EGC=20°+(180°﹣84°)=116°,∴∠EFG=(180°﹣∠FGE)=32°.故选:A.4.如图,△ABC的周长为32,点D,E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=12,则PQ的长为()A.2B.3C.4D.5【解答】解:∵BQ平分∠ABC,BQ⊥AE,∴∠ABQ=∠EBQ,∵∠ABQ+∠BAQ=90°,∠EBQ+∠BEQ=90°,∴∠BAQ=∠BEQ,∴AB=BE,同理:CA=CD,∴点Q是AE中点,点P是AD中点(三线合一),∴PQ是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=32﹣BC=32﹣12=20,∴DE=BE+CD﹣BC=8,∴PQ=DE=4.故选:C.5.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,BC=6,则DE的长为()A.2B.3C.4D.5【解答】解:∵D,E分别是边AB、AC的中点,∴CB=2DE,∵BC=6,∴DE=3.故选:B.6.如图,EF为△ABC的中位线,∠B=50°,则∠EFC为()A.40°B.45°C.50°D.55°【解答】解:∵EF是中位线,∴DE∥AB,∴∠EFC=∠B=50°,故选:C.7.如图,△ABC中,AB>AC,AD,AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于点F,交AB于点G,连接EF,则①EF∥AB;②∠BCG=(∠ACB﹣∠ABC);③EF =(AB﹣AC);④(AB﹣AC)<AE<(AB+AC).其中正确的是()A.①②③④B.①②C.②③④D.①③④【解答】解:∵AD平分∠BAC,∴∠GAF=∠CAF,∵CG⊥AD,∴∠AFG=∠AFC=90°,在△AFG和△AFC中∴△AFG≌△AFC(ASA),∴GF=CF,∵AE为△ABC的中线,∴BE=CE,∴EF∥AB,故①正确;∵△AFG≌△AFC,∴∠AGC=∠ACG,∠AGF=∠ACF,∵∠AGC=∠B+∠BCG,∴∠ACG=∠B+∠BCG,∴∠BCG=∠ACB﹣∠ACG=∠ACB﹣(∠B+∠BCG),∴2∠BCG=∠ACB﹣∠B,∴∠BCG=(∠ACB﹣∠B),故②正确;∵△AFG≌△AFC,∴AC=AG,∴BG=AB﹣AG=AB﹣AC,∵F、E分别是CG、BC的中点,∴EF=BG,∴EF=(AB﹣AC),故③正确;∵∠AFG=90°,∴∠EAF<90°,∵∠AFE=∠AFG+∠EFG>90°,∴∠AFE>∠EAF,∴AE>EF,∵EF=(AB﹣AC),∴(AB﹣AC)<AE,延长AE到M,使AE=EM,连接BM,∵在△ACE和△MBE中∴△ACE≌△MBE(SAS),∴AC=MB,在△ABM中,AM<AB+MB=AB+AC,∵AE=EM,∴2AE<AB+AC,∴AE<(AB+AC),即(AB﹣AC)<AE<(AB+AC),故④正确;故选:A.8.如图,△ABC中,D是AB的中点,DE∥BC,连接BE.若AE=6,DE=5,∠BEC=90°,则△BCE的周长是()A.12B.24C.36D.48【解答】解:∵D是AB的中点,DE∥BC,∴DE是△ABC的中位线.∴点E是AC中点,∴CE=AE=6.∵DE=5,∴BC=10.∵∠BEC=90°,∴△BCE是直角三角形,∴根据勾股定理得,BE=8,∴△BCE的周长为BC+CE+BE=10+6+8=24.故选:B.9.如图,△ABC和△DBC均为等腰三角形,∠A=60°,∠D=90°,AB=12,若点E、F、G、H分别为边AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的面积为()A.36(+1)B.18(+1)C.12(+1)D.9(+1)【解答】解:∵△ABC和△DBC均为等腰三角形,∠A=60°,∠D=90°,∴△ABC是等边三角形,△DBC等腰直角三角形,∵AB=12,∴BC=12,∴BD=6,连接AD交BC于O,∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,BO=CO,∴AD=AO+OD=6+6,∵点E、F、G、H分别为边AB、AC、CD、BD的中点,∴EH∥AD,EH=AD,FG∥AD,FG=AD,∴EH∥FG,EH=FG,∴四边形EFGH是平行四边形,∵AD⊥BC,∴EH⊥BD,HG⊥AD,∴EH⊥HG,∴∠EHG=90°,∴四边形EFGH是矩形,∵EH=AD=3+3,HG=BC=6,∴四边形EFGH的面积=18(+1),故选:B.10.如图在四边形ABCD中,AB<CD,∠B=∠C=90°,点H,I,G分别是AD,AB,CD的中点,点P是BC边上的一动点(不与B,C重合),点E,F分别是BP,CP的中点,则当点P从B→C移动时,五边形EFGHI的面积会()A.一直增大B.保持不变C.一直减小D.先增大后减小【解答】解:连接IG,如图所示:则S△IHG的值不变,设BP=x,则BE=x,CF=(BC﹣x),S△BIE=BI•BE=BI×x=x•BI,S△FCG=CG•CF=CG×(BC﹣x)=CG•BC﹣x•CG,∵在四边形ABCD中,AB<CD,∠B=∠C=90°,点I,G分别是AB,CD的中点,∴CG>BI,四边形IBCG是梯形,∴S梯形IBCG=•BC=BC•BI+BC•CG,S四边形IEFG=S梯形IBCG﹣S△BIE﹣S△FCG=BC•BI+BC•CG﹣x•BI﹣CG•BC+x•CG =(2BI+CG)BC+(CG﹣BI)x,∵(2BI+CG)BC是定值,CG>BI,∴S四边形IEFG随x值的增大而增大,∵S△IHG的值不变,∴S五边形EFGHI随x值的增大而增大,即当点P从B→C移动时,五边形EFGHI的面积会一直增大;故选:A.二.填空题(共10小题)11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=3,D、E分别是AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接DF、EF,则EF的长为.【解答】解:连接DE,CD,∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC,DE=BC,∴DE∥CF,∵CF=BC,∴DE=CF,∴四边形DCFE是平行四边形,∴EF=CD,∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=3,∴CD===,∴EF=CD=,故答案为:.12.如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=6,E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD 的中点.连结EF,FM,则FM=1;线段EF的最大值为4.【解答】解:连接EM,∵E,F,M分别为边BC,AD和对角线BD的中点,∴FM=,EM=,当EF=EM+MF时,线段EF最大,即EF=1+3=4,故答案为:1;4.13.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=2,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在的直线对称,点D,E分别为AB,BC的中点,连接DE 并延长交A′C所在直线于点F,连接A′E,当△A′EF为直角三角形时,AB的长为或2.【解答】解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=2,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AB,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠BDE=∠MAN=90°,∴∠BDE=∠A'EF,∴AB∥A'E,∴∠ABC=∠A'EB,∴∠A'BC=∠A'EB,∴A'B=A'E,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E,由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,∴AE′=,∴AB=;②当∠A'FE=90°时,如图2,∵∠ADF=∠A=∠DFC=90°,∴∠ACF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=2;综上所述,AB的长为或2;故答案为:或2.14.如图,在△ABC中,AB=13,BC=12,点D,E分别是AB,BC的中点,连接DE,CD,如果DE=2.5,那么CD的长是 6.5.【解答】解:∵D,E分别是AB,BC的中点,∴AC=2DE=5,AC∥DE,AC2+BC2=52+122=169,AB2=132=169,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵AC∥DE,∴∠DEB=90°,又∵E是BC的中点,∴直线DE是线段BC的垂直平分线,∴DC=BD=AB=6.5,故答案是:6.5.15.如图,点D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,连接DE、EF、FD得△DEF,如果△ABC的周长是48cm,那么△DEF的周长是24cm.【解答】解:∵D、E分别是△ABC的边AB、BC的中点,∴DE=AC,同理,EF=AB,DF=BC,∴C△DEF=DE+EF+DF=AC+BC+AB=(AC+BC+AC)=×48=24cm.故答案为:24cm16.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO 的中点.若AC+BD=24厘米,△OAB的周长是20厘米,则EF=4厘米.【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∴点O是AC、BD的中点,∵AC+BD=24厘米,∴OB+0A=(AC+BD)=12厘米,∵△OAB的周长是20厘米,∴AB=20﹣12=8厘米,∵▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段AO,BO的中点,∴EF=AB=4厘米,故答案为:4.17.如图,已知EF是△ABC的中位线,DE⊥BC交AB于点D,CD与EF交于点G,若CD⊥AC,EF=9,EG=4,则AC的长为6.【解答】解:∵EF是△ABC的中位线,∴AB=2EF=18,EF∥AB,AF=CF,CE=BE,∴G是CD的中点,∴GE是△BCD的中位线,∴BD=2EG=8,∴AD=AB﹣BD=10,∵DE⊥BC,CE=BE,∴CD=BD=8,∵CD⊥AC,∴∠ACD=90°,∴AC===6;故答案为:6.18.如图,已知点D、E、F分别是AB、BC、CD的中点,S△DEF=cm2,则S△ABC=4 cm2.【解答】解:∵F为CD中点,∴DF=FC,∴S△DEF=S△EFC,同理:S△DEC=S△BDE,S△ADC=S△BCD,∴S△ABC=8S△DEF=8×=4.故答案为4.19.已知△ABC的3条中位线分别为3cm、4cm、5 cm,则△ABC的周长为24cm.【解答】解:∵△ABC的3条中位线分别为3cm、4cm、5 cm,∴△ABC的3条边长分别为6cm、8cm、10 cm,∴△ABC的周长=6+8+10=24cm.故答案为:24.20.如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE 并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为4或4.【解答】解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,∴AB==4;②当∠A'FE=90°时,如图2,∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;综上所述,AB的长为4或4;故答案为:4或4;三.解答题(共8小题)21.在△ABC中,点D、E、F分别是BC、AB、AC边的中点.求证:△BED≌△DFC.【解答】证明:∵点D、E分别是BC、AB的中点,∴ED∥AC,ED=AC,∴∠EDB=∠C.又∵F是AC边的中点,∴FC=AC,∴DE=FC,同理可得,∠B=∠FDC,在△EBD和△FDC中,∵,∴△BED≌△DFC(AAS).22.如图,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=5cm,BC=8cm,求EF的长.【解答】解:∵DE为△ABC的中位线,BC=8cm,∴DE=BC=4cm,∵∠AFB=90°,D为AB的中点,∴DF=AB=2.5cm,∴EF=DE﹣DF=1.5cm.23.如图,在四边形ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点,连接FE并延长,分别交CD 的延长线于点M、N,∠BME=∠CNE,求证:AB=CD.【解答】证明:连接BD,取BD的中点G,连接EG、FG.∵点E、G分别为AD、BD的中点,∴GE为△ABD的中位线,∴GE=AB;同理可证:GF=CD;∵GE为△ABD的中位线,∴GE∥MB,∴∠GEF=∠BMF;同理可证:∠GFE=∠CNE;∵∠BME=∠CNE,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∴AB=CD.24.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,BD⊥AC于点D;CE平分∠ACB,交AB于点E,交BD于点F.(1)求证:△BEF是等腰三角形;(2)求证:BD=(BC+BF).【解答】证明:(1)在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC于点D,∴∠ABD=∠CBD,AD=CD,∵∠ABC=90°,∴∠ACB=45°,∵CE平分∠ACB,∴∠ECB=∠ACE=22.5°,∴∠BEF=∠CFD=∠BFE=67.5°,∴BE=BF,∴△BEF是等腰三角形;(2)如图,延长AB至M,使得BM=AB,连接CM,∵D是AC的中点,∴BD∥MC,BD=MC,∴∠BFE=∠MCE,由(1)得,∠BEF=∠BFE,BE=BF,∴∠BEF=∠MCE,∴ME=MC,∴BD=MC=ME=(MB+BE)=(BC+BF).25.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=10cm,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,BD的延长线交AC于点F,E为BC的中点,求DE的长.【解答】解:∵AD平分∠BAC,BD⊥AD,∴AB=AF=6,BD=DF,∴CF=AC﹣AF=4,∵BD=DF,E为BC的中点,∴DE=CF=2.26.如图,△ABC的中线AD与中位线MN相交于点O.AD与MN有怎样的关系?证明你的结论.【解答】解:AD与MN互相平分.理由如下:∵MN是中位线,AD为中线,∴M、D、N分别为AB、BC、AC的中点,∴DM∥AN,DN∥AM,∴四边形AMDN为平行四边形,∴AD与MN互相平分.27.如图,△ABC中,过点A分别作∠ABC,∠ACB的外角的平分线的垂线AD,AE.D,E为垂足,求证:(1)ED∥BC;(2)ED=(AB+AC+BC).【解答】证明:(1)分别延长AD、AE与直线BC交于点F、G,∵AD⊥BD,∴∠ADB=∠FDB=90°,∵BD=BD,∠ABD=∠FBD,∴△ABD≌△FBD∴AD=FD,同理可得AE=EG,∴DE∥BC;(2)由(1)知△ABD≌△FBD,∴AB=BF,同理AC=CG,∵DE=FG∴GF=FB+BC+GC=AB+BC+AC,∴DE=(AB+BC+AC)28.如图,DE是△ABC的中位线,求证:DE∥BC,且DE=BC.【解答】证明:延长DE到Q,使DE=EQ,连接CQ,∵AE=EC,∠AED=∠CEQ,DE=EQ,∴△ADE≌△CQE,∴AD=CQ,∠A=∠ACQ,∴AB∥CQ,∵AD=BD,∴BD=CQ,∴四边形DBCQ是平行四边形,∴DQ=BC,DQ∥BC,∴DE∥BC,DE=BC.。

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