在三角形中,有三種重要線段,分別為:中線、高線和角平分線,本節內容主要介紹中線的作用。那麼,什麼是中線?中線到底又有哪些應用呢?
中線的定義
三角形中,連接一個頂點與它對邊中點的線段,叫做這個三角形的中線。三角形的中線是一條線段,這條線段的兩個端點,一個是三角形的頂點,另外一個是這個頂點對邊的中點,這也是三角形中線與中點的區別。
AD是△ABC的中線,由此可以得到BC=2BD=2CD,BD=CD=1/2BC。
中線的條數
任意一個三角形都有三條中線,那麼這三條中線會交於同一點嗎?這個交點的位置會隨著這個三角形的改變而改變嗎?通過作圖可以發現,三角形的三條中線交於同一點,並且無論這個三角形是銳角三角形、直角三角形,還是鈍角三角形,三條中線的交點都在三角形的內部。
中線的應用
1.與中線相關的線段長問題
例題1:在等腰三角形ABC中,AB=AC,一腰上的中線BD將這個三角形的周長分成15cm和6cm兩部分,求這個等腰三角形的三邊長.
分析:由「一腰上的中線BD將這個三角形的周長分成15cm和6cm兩部分」可知,不明確那一部分的周長為15釐米,哪一部分的周長為6釐米,因此需要分兩種情況進行討論。
即(1)△ABD的周長為15釐米,△BCD的周長為6釐米;(2)△ABD的周長為6釐米,△BCD的周長為15釐米.
解:設AD=CD=xcm,則AB=2xcm,BC=(21-4x)cm.
依題意,有AB+AD=15 cm或AB+AD=6 cm,則有2x+x=15或2x+x=6,
解得x=5或x=2.
當x=5時,三邊長為10 cm,10 cm,1 cm;
當x=2時,三邊長為4 cm,4 cm,13 cm,而4+4<13,故不成立.
所以這個等腰三角形的三邊長為10 cm,10 cm,1 cm.
2.與中線相關的面積問題
中線可得到一個頂點對邊上兩條線段相等,得到的兩個三角形等底等高,面積也相等。
例題2:如圖,△ABC的三邊的中線AD,BE,CF的公共點為G,且AG:GD=2:1.若S△ABC=12,求圖中陰影部分的面積.
分析:GF為△ABG邊AB上的中線,根據中線分三角形為面積相等的兩部分得到△AFG與△FBG面積相等,同理得到△AGE與△CEG面積相等,△BDG與△CDG面積相等,由AG:GD=2:1可得△ABG的面積為△BDG面積的兩倍,由此可以得到六個小三角形的面積都相等。
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