《精校版高中數(shù)學人教A版選修41學案:第1講 1 平行線等分線段定理 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精校版高中數(shù)學人教A版選修41學案:第1講 1 平行線等分線段定理 Word版含解析(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、最新資料最新資料最新資料最新資料最新資料
一 平行線等分線段定理
1.掌握平行線等分線段定理及其兩個推論.(重點)
2.能運用平行線等分線段定理及其兩個推論進行簡單的證明或計算.(難點)
[基礎(chǔ)初探]
教材整理1 平行線等分線段定理
閱讀教材P2~P3定理以上部分,完成下列問題.
1.文字語言
如果一組平行線在一條直線上截得的線段相等,那么在其他直線上截得的線段也相等.
2.圖形語言
如圖111,l1∥l2∥l3,l分別交l1,l2,l3于A,B,C,l′分別交l1,l2,l3于A1,B1,C1,若AB=BC,則A1B1=B1C1.
圖111
教
2、材整理2 平行線等分線段
定理的推論
閱讀教材P4~P5“習題”以上部分,完成下列問題.
1.推論1
經(jīng)過三角形一邊的中點與另一邊平行的直線必平分第三邊.
2.推論2
經(jīng)過梯形一腰的中點,且與底邊平行的直線平分另一腰.
在梯形ABCD中,M,N分別是腰AB與腰CD的中點,且AD=2,BC=4,則MN等于( )
A.2.5 B.3
C.3.5 D.不確定
【解析】 由梯形中位線定理知選 B.
【答案】 B
[質(zhì)疑手記]
預(yù)習完成后,請將你的疑問記錄,并與“小伙伴們”探討交流:
疑問1:
解惑:
疑問2:
解惑:
疑問3:
解
3、惑:
[小組合作型]
平行線等分線段定理推論1的應(yīng)用
如圖112,在△ABC中,AD,BF為中線,AD,BF交于G,CE∥FB交AD的延長線于E.求證:AG=2DE.
圖112
【精彩點撥】 →→
→
【自主解答】 在△AEC中,
∵AF=FC,GF∥EC,
∴AG=GE.
∵CE∥FB,
∴∠GBD=∠ECD,∠BGD=∠E.
又BD=DC,
∴△BDG≌△CDE.
故DG=DE,即GE=2DE,
因此AG=2DE.
1.如果已知條件中出現(xiàn)中點,往往運用三角形的中位線定理來解決問題.
2.本例在證明DG=DE時也可以過D作EC的平行線
4、DH.
因為BG∥DH∥CE且BD=CD得DG=DE,使用平行線等分線段定理來證明.
[再練一題]
1.如圖113,已知AD是三角形ABC的中線,E為AD的中點,BE的延長線交AC于F.求證:AF=AC.
圖113
【證明】 過D作DH∥BF,交AC于H.
∵BD=CD,DH∥BF,
∴FH=CH.
同理AF=FH.
∴AF=FH=CH,
∴AF=AC.
平行線等分線段定理推論2的應(yīng)用
如圖114所示,梯形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,∠B=60,BC=AB,E為AB的中點.求證:△ECD為等邊三角形.
圖114
【精彩點撥】 過E作E
5、F∥BC,先證明EC=ED,再連接AC,證明∠BCE=30,從而∠ECD=60.
【自主解答】 過E作EF∥BC交DC于F,連接AC,如圖所示.
∵AD∥BC,E為AB中點,
∴F是DC中點.?、?
又∵DC⊥BC,EF∥BC,
∴EF⊥DC.?、?
∴由①②知,EF是DC的垂直平分線,
∴△ECD為等腰三角形.?、?
∵BC=AB,∠B=60,
∴△ABC是等邊三角形.
又∵E是AB中點,
∴CE是∠ACB的平分線,
∴∠BCE=30,∴∠ECD=60.?、?
由③④知,△ECD為等邊三角形.
1.解答本題的關(guān)鍵是通過證明△ABC是等邊三角形來證明∠BCE=3
6、0.
2.有梯形且存在線段中點時,常過該點作平行線,構(gòu)造平行線等分線段定理的推論2的基本圖形,進而進行幾何證明或計算.
[再練一題]
2.如圖115,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=2AD,E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點,EF交BD于G,交AC于H.求證:EG=GH=HF.
圖115
【證明】 ∵E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點,AD∥BC.
∴EF∥AD,EF∥BC.
∴G,H分別是BD,AC的中點.
∴EG綊AD,F(xiàn)H綊AD,∴EG=FH.
∵BC=2AD,EH=BC,∴EH=AD,
又EG=AD,∴GH=EH-EG=AD-AD=AD,
∴EG=GH,即EG=G
7、H=HF.
[探究共研型]
平行線等分線段定理
探究1 你還有其它證明定理的方法嗎?
【提示】
證明:過B2作CD∥A1A3,分別交l1,l3于C,D,則可得到?A1A2B2C和?A2A3DB2.
∴A1A2=CB2,A2A3=B2D.
∵A1A2=A2A3,
∴CB2=B2D.
又∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴△B1B2C≌△B3B2D,
∴B1B2=B2B3.
探究2 平行線等分線段定理的逆命題成立嗎?
【提示】 平行線等分線段定理的逆命題是:如果一組直線截另一組直線成相等的線段,那么這組直線平行,這個命題是錯誤的.(如圖所示)
如圖116,已知AC
8、⊥AB,DB⊥AB,O是CD的中點,求證:OA=O B.
圖116
【精彩點撥】 由于線段OA和OB有共同端點,則轉(zhuǎn)化為證明△OAB是等腰三角形即可.
【自主解答】 過O作AB的垂線,垂足為E,如圖所示.
又∵AC⊥AB,DB⊥AB,
∴OE∥AC∥D B.
又∵O為CD的中點,
∴E為AB的中點,又OE⊥AB,
∴△OAB是等腰三角形,∴OA=O B.
1.本題中由AC⊥AB,DB⊥AB知AC∥DB,聯(lián)想到作OE⊥AB,再根據(jù)平行線等分線段定理證明點E是AB的中點.
2.平行線等分線段定理應(yīng)在有線段的中點時應(yīng)用,在沒有線段的中點時構(gòu)造線段的中點來應(yīng)用.
9、
[再練一題]
3.如圖117,已知?ABCD的對角線AC,BD交于點O,過點A,B,C,D,O分別作直線a的垂線,垂足分別為A′,B′,C′,D′,O′.求證:A′D′=B′C′.
圖117
【證明】 ∵?ABCD的對角線AC,BD交于點O,
∴OA=OC,OB=OD.
∵AA′⊥a,OO′⊥a,CC′⊥a,
∴AA′∥OO′∥CC′,
∴O′A′=O′C′,
同理O′D′=O′B′,
∴A′D′=B′C′.
[構(gòu)建體系]
1.如圖118所示,DE是△ABC的中位線,F(xiàn)是BC上任一點,AF交DE于G,則有( )
圖118
A.AG>GF
B.A
10、G=GF
C.AG
11、A.3 cm B. cm
C.5 cm D.10 cm
【解析】 由平行線等分線段定理知,BO= cm.
【答案】 B
4.如圖1111所示,AF=FD=BD,F(xiàn)G∥DE∥BC,若EP=1,則BC=________.
圖1111
【解析】 由平行線等分線段定理知AG=GE=EC,則EP是△CFG的中位線,故FG=2,又FG是△ADE的中位線,∴DE=4,DP=3,又DP是△FBC的中位線,
∴BC=6.
【答案】 6
5.如圖1112,已知以梯形ABCD的對角線AC及腰AD為鄰邊作?ACED,DC的延長線交BE于F.求證:EF=BF.
圖1112
12、【證明】 連接AE交DC于O,
∵四邊形ACED是平行四邊形,
∴O是AE的中點(平行四邊形的對角線互相平分).
∵四邊形ABCD是梯形,
∴DC∥A B.在△EAB中,OF∥AB,O是AE的中點,
∴F是EB的中點,∴EF=BF.
我還有這些不足:
(1)
(2)
我的課下提升方案:
(1)
(2)
學業(yè)分層測評(一)
(建議用時:45分鐘)
[學業(yè)達標]
一、選擇題
1.如圖1113,已知l1∥l2∥l3,AB,CD相交于l2上一點O,且AO=OB,則下列結(jié)論中錯誤的是( )
圖1113
A.AC=BD B.AE=ED
C
13、.OC=OD D.OD=OB
【解析】 由l1∥l2∥l3知AE=ED,OC=OD,
由△AOC≌△BOD知AC=BD,
但OD與OB不能確定其大小關(guān)系.
故選D.
【答案】 D
2.如圖1114,已知AE⊥EC,CE平分∠ACB ,DE∥BC,則DE等于( )
圖1114
A.BC-AC
B.AC-BF
C.(AB-AC)
D.(BC-AC)
【解析】 由已知得CE是線段AF的垂直平分線.
∴AC=FC,AE=EF.
∵DE∥BC,
∴DE是△ABF的中位線,
∴DE=BF=(BC-AC).
【答案】 D
3.如圖1115所示,過梯形ABCD的腰
14、AD的中點E的直線EF平行于底邊,交BC于F,若AE的長是BF的長的,則FC是ED的( )
圖1115
A.倍 B.倍
C.1倍 D.倍
【解析】 ∵AB∥EF∥DC,且AE=DE,
∴BF=FC.又∵AE=BF,
∴FC=ED.
【答案】 B
4.如圖1116,在梯形ABCD中,E為AD的中點,EF∥AB,EF=30 cm,AC交EF于G,若FG-EG=10 cm,則AB=( )
圖1116
A.30 cm B.40 cm
C.50 cm D.60 cm
【解析】 由平行線等分線段定理及推論知,點G,F(xiàn)分別是線段AC,BC的中點,則
EG=DC,
15、FG=AB,
∴
解得
【答案】 B
5.如圖1117,在梯形ABCD中,AD∥BC,E為BC中點,且AE∥DC,AE交BD于點F,過點F的直線交AD的延長線于點M,交CB的延長線于點N,則FM與FN的關(guān)系為( )
圖1117
A.FM>FN B.FM
16、D∥BC,AD=2,BC=6,E,F(xiàn)分別為對角線BD,AC的中點,則EF=____.
圖1118
【解析】 如圖所示,過E作GE∥BC交BA于G.
∵E是DB的中點,
∴G是AB的中點,又F是AC的中點,
∴GF∥BC,∴G,E,F(xiàn)三點共線,
∴GE=AD=1,GF=BC=3,
∴EF=GF-GE=3-1=2.
【答案】 2
7.如圖1119,已知在△ABC中,AD∶DC=1∶1,E為BD的中點,AE延長線交BC于F,則BF與FC的比值為__________.
圖1119
【解析】 過D作DG平行于BC,交AF于點G,再根據(jù)平行線等分線段定理即可解決.
【答案】
17、
8.如圖1120,在△ABC中,E是AB的中點,EF∥BD,EG∥AC,CD=AD,若EG=5 cm,則AC=________;若BD=20 cm,則EF=________.
圖1120
【解析】 ∵E為AB的中點,EF∥BD,
∴F為AD的中點.
∵E為AB的中點,EG∥AC,∴G為BD的中點,若EG=5 cm,則AD=10 cm,又CD=AD=5 cm,∴AC=15 cm.若BD=20 cm ,則EF=BD=10 cm.
【答案】 15 cm 10 cm
三、解答題
9.(2016南京模擬)如圖1121,在梯形ABCD中,CD⊥BC,AD∥BC,E為腰CD的中點,且
18、AD=2 cm,BC=8 cm,AB=10 cm,求BE的長度.
圖1121
【解】 過E點作直線EF平行于BC,交AB于F,作BG⊥EF于G(如圖),
因為E為腰CD的中點,所以F為AB的中點,所以BF=AB=5 cm,
又EF===5(cm),
GF=BC-FE=8 cm-5 cm=3 cm,
所以GB===4 cm,
EC=GB=4 cm,
所以BE===4(cm).
10.用一張矩形紙,你能折出一個等邊三角形嗎?如圖1122(1),先把矩形紙ABCD對折,設(shè)折痕為MN;再把B點疊在折痕線上,得到Rt△ABE,沿著EB線折疊,就能得到等邊△EAF,如圖(2).想一想
19、,為什么?
圖1122
【解】 利用平行線等分線段定理的推論2,
∵N是梯形ADCE的腰CD的中點,NP∥AD,
∴P為EA的中點.
∵在Rt△ABE中,PA=PB(直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半),
∴∠1=∠3.
又∵PB∥AD,
∴∠3=∠2,∴∠1=∠2.
又∵∠1與和它重合的角相等,
∴∠1=∠2=30.
在Rt△AEB中,∠AEB=60,∠1+∠2=60,
∴△AEF是等邊三角形.
[能力提升]
1.如圖1123,AD是△ABC的高,E為AB的中點,EF⊥BC于F,如果DC=BD,那么FC是BF的( )
圖1123
A.倍 B
20、.倍
C.倍 D.倍
【解析】 ∵EF⊥BC,AD⊥BC,∴EF∥AD.
又E為AB的中點,由推論1知F為BD的中點,
即BF=FD.
又∵DC=BD,∴DC=BF.
∴FC=FD+DC=BF+DC=BF.
【答案】 A
2.梯形的一腰長10 cm,該腰和底邊所形成的角為30,中位線長為12 cm,則此梯形的面積為( )
A.30 cm2 B.40 cm2
C.50 cm2 D.60 cm2
【解析】 如圖,過A作AE⊥BC,在Rt△ABE中,AE=ABsin 30=5 cm.又已知梯形的中位線長為12 cm,
∴AD+BC=212=24(cm).
∴梯形的面
21、積S=(AD+BC)AE
=524=60(cm2).
【答案】 D
3.如圖1124,AB=AC,AD⊥BC于D,M是AD的中點,CM交AB于P,DN∥CP,若AB=9 cm,則AP=__________;若PM=1 cm,則PC=__________.
圖1124
【解析】 由AB=AC和AD⊥BC,結(jié)合等腰三角形的性質(zhì),得D是BC的中點.再由DN∥CP,可得N是BP的中點.同理可得P是AN的中點,由此可得答案.
【答案】 3 cm 4 cm
4.如圖1125所示,AE∥BF∥CG∥DH,AB=BC=CD,AE=12,DH=16,AH交BF于點M,求BM與CG的長.
圖1125
【解】 如圖,取BC的中點P,作PQ∥DH交EH于點Q,則PQ是梯形ADHE的中位線.
∵AE∥BF∥CG∥DH,
AB=BC=CD,
AE=12,DH=16,
∴=,=,
∴=,
∴BM=4.
∵PQ為梯形的中位線,
∴PQ=(AE+DH)=(12+16)=14.
同理,CG=(PQ+DH)=(14+16)=15.
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