1、平行线等分线段定理一、知识点1.掌握平行线等分线段定理及其推论.2.会利用等分点作平行线,转化成与比例相关的问题.二、例题分析第一阶梯例 1已知:在ABC 中,D 是 AC 的中点,DEBC 交 AB 于点 E,EFAC 交 BC 于点 F.求证:BF=CF.提示:(1)由已知条件可得几个中点?有几条平行线?(2)平行线等分线段定理及推论是如何叙述的?(3)此题有几种方法证明?请比较一下其方法之间的联系?参考答案:证明:在ABC 中,D 是 AC 的中点,DEBC.E 是 AB 的中点.(经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边).又EFAC,交 BC 于 F.F 是 BC 的中点,
2、即 BF=FC.说明:(1)在三角形中,给了一边的中点和平行线,根据平行线等分线段定理的推论 2,可得出平行线与另一边的交点即是中点.(2)此题也可以利用平行四边形和全等形来证明,但麻烦.例 2求证在直角梯形中,两个直角顶点到对腰中点的距离相等.已知:如图在梯形 ABCD 中,ADBC,ADC=90,E 是 AB 边的中点,连结 ED、EC.求证:ED=EC.提示:(1)对一个命题进行证明,首先要分清什么?再根据题意如何?(2)在梯形中,若已知一腰的中点,一般过这点作什么样的辅助线即可得到另一腰的中点.(3)请总结一下利用平行线等分线段定理及推论时所必备的条件和所得的结论分别是什么?参考答案:
3、证明:过 E 点作 EFBC 交 DC 于 F.在梯形 ABCD 中,ADBC.ADEFBC.E 是 AB 的中点.F 是 DC 的中点(经过梯形一腰中点与底平行的直线必平分另一腰).ADC=90DFE=90EFDC 于 F 又 F 是 DC 中点EF 是 DC 的垂直平分线ED=EC(线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等).说明:(1)命题证明要正确的理解题意,按题意画出图形.再根据图形,写出已知和求证.(2)此题作 EF 与 DC 垂直,证 EFBC 也可以.第二阶梯例 1在ABCD 中,E 和 F 分别是 BC 和 AD 边的中点,BF 和 DE 分别交 AC 于 P、Q 两点.求证:
4、AP=PQ=QC.提示:(1)图形中可以得到几条平行线?与结论有关的平行线分别在哪几个三角形中?被平行线所截线段的位置有何特殊关系?(2)利用平行线和中点,可以得到三角形哪条边的中点?(3)平行四边形在此题中的作用是什么?如果把平行四边形改成梯形,结论成立吗?若改成其它的特殊四边形呢?参考答案:证明:四边形 ABCD 是平行四边形,E、F 分别是 BC、AD 边上的中点.四边形 BEDF 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形定平行四边形)在ADQ 中,F 是 AD 的中点,FPDQ.P 是 AQ 的中点AP=PQ.在CPB 中,E 是 BC 的中点,EQBP.Q 是 CP 的中点.CQ=P
5、Q.AP=PQ=QC.说明:(1)此题两次利用了 E、F 是中点的条件.(2)在利用平行线等分线段定理或推论时要把平行和中点两个条件摆齐.例 2已知:ABC 中,CD 平分ACB,AECD 于E,EFBC 交 AB 于 F.求证:AF=BF.提示:(1)E 点是 DC 边的中点吗?图形中 E 是什么点?直观上,你觉得图形完善吗?(2)如何添加辅助线,使 EF 与某三角形的一边平行且 E 是其中一边的中点?(3)在三角形中,一般的有角平分线的条件,就可以构选什么图形?参考答案:证明:延长 AE 交 BC 于 M.CD 是ACB 的平分线,AECE 于 E在AEC 与MEC 中AECMECAE=E
6、ME 是 AM 的中点,又在ABM 中 FEBF.点 F 是 AB 边的中点AF=BF.说明:(1)一般情况下,几何图形应具有对称的内在美,当感觉上图形有些缺点时,就要添加适当的辅助线,使其完善此题中,AECE 于 E,恰在三角形内部,而 RtAEC 又不好用.所以延长 AE与 BC 相交就势在必行了.(2)在三角形中,若有角平分线可构造全等三角形,有一边上的中点,过这点可作平行线.(3)AEC 与MEC 只能证全等后才能得到 AE=EM,在此没有定理可用.第三阶梯例 1已知:如图以梯形 ABCD 的对角线 AC 及腰 AD 为邻边作 ACED,DC 的延长线交 BE 于 F.求证:EF=BF
7、.提示:(1)梯形的上下两底具有什么性质?平行四边形的对角线有什么性质?(2)如何添加辅助线,再结合条件平行四边形,得到某条线段的中点呢(3)此题有几种构造三角形中点的方法?构造梯形可以吗?请试一试.参考答案:证明:连结 AE 交 DC 于 O四边形 ACED 是平行四边形O 是 AE 的中点(平行四边形对角线互相平分).梯形 ABCDDCAB在EAB 中,OFAB 又 O 是 AE 的中点.F 是 EB 的中点EF=BF.说明:(1)证题时,当一个条件有几个结论时要选择与其有关联的结论.(2)此题可延长 EC,在梯形 ABCD 内构造平行四边形或以 AB、BE、AD 的延长线为边构造梯形也可
8、以得证.例 2梯形 ABCD 中,ADBC,DCBC,B=60,AB=BC,E 为 AB 的中点.求证:ECD 为等边三角形.提示:(1)由条件可知,CE 是哪个特殊三角形的什么线段?为什么?2 的度数是多少?(2)在梯形 ABCD 中,有 AB 边的中点 E,如何添加辅线后,得到 ED=EC?为什么?(3)此题不用平行线等分线段定理,还有别的方法吗?试一试.参考答案:证明:连结 AC,过点 E 作 EFAD 交 DE 于 F.梯形 ABCDADBCADEFBC.又E 是 AB 的中点,F 是 DC 的中点(经过梯形一腰的中点与底平行的直线平分另一腰)DCBCEFDCED=EC(线段垂直平分线上的点和线段两端点的距离相等)EDC 为等腰三角形.AB=BCB=60ABC 是等边三角形ACB=60又 E 是 AB 边中点CE 平分ACB1=2=30DEF=30DEC=60又 ED=ECDEC 为等边三角形.说明:(1)一般在梯形中给出了一腰的中点,常添加的辅助线有过这一点作底边的平行线,由平行线等分线段定理推论得另一腰的中点;可延长 DE(或 CE)与底边相交,构造全等三角形.(2)此题不要 AB=BC 的条件,保留其它条件构造全等三角形也可得证不访试一试.