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直角三角形斜边中线定理

直角三角形斜边中线定理

2024-01-22 14:33:27 325浏览

直角三角形斜边中线定理是数学中关于直角三角形的一个定理,具体内容为:如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形斜边上的中线等于斜边的一半。关于直角三角形斜边上的中线,有几个重要的结论,我们一起来看看吧!

直角三角形斜边中线定理

直角三角形斜边中线定理是数学中关于直角三角形的一个定理,具体内容为:如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

定理:如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

逆命题

其逆命题1:如果一个三角形一条边的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形,且这条边为直角三角形的斜边。

逆命题1是正确的。以该条边的中点为圆心,以中线长为半径作圆,则该边成为圆的直径,该三角形的另一个顶点在圆上,该顶角为圆周角。因为直径上的圆周角是直角,所以逆命题1成立。

原命题2:如果CD是直角三角形ABC斜边AB上的中线,那么它等于AB的一半。

逆命题2:如果线段BD的一端B是直角三角形ABC的顶点,另一端D在斜边AC上,且BD等于AC的一半,那么BD是斜边AC的中线。

逆命题2是不成立的。举一个反例。设直角三角形三边长分别为AB=3,BC=4,AC=5。斜边的一半长为2.5,斜边上的高BE=(3*4)/5=2.4,在线段AE上上必能找到一点D,使BD=2.5,但BD并不是AC边的中线,因为AC边的中点在线段EC上。

逆命题3:若直角三角形斜边上一点与直角顶点的连线等于该点分斜边所得两条线段中任意一条时,该点为斜边中点。几何描述:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是斜边AB上一点。若CD=AD或CD=BD,则D是AB中点。

逆命题3成立,CD=AD则∠A=∠ACD,而∠A+∠B=90°,∠ACD+∠BCD=90°,因此∠BCD=∠B。等角对等边,有CD=DB,所以AD=BD,即D是斜边中点。

设在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC的中线,求证:AD=1/2BC。

【证法1】

延长AD到E,使DE=AD,连接CE。

∵AD是斜边BC的中线,

∴BD=CD,

又∵∠ADB=∠EDC(对顶角相等),

AD=DE,

∴△ADB≌△EDC(SAS),

∴AB=CE,∠B=∠DCE,

∴AB//CE(内错角相等,两直线平行)

∴∠BAC+∠ACE=180°(两直线平行,同旁内角互补)

∵∠BAC=90°,

∴∠ACE=90°,

∵AB=CE,∠BAC=ECA=90°,AC=CA,

∴△ABC≌△CEA(SAS)

∴BC=AE,

∵AD=DE=1/2AE,

∴AD=1/2BC。

【证法2】

取AC的中点E,连接DE。

∵AD是斜边BC的中线,

∴BD=CD=1/2BC,

∵E是AC的中点,

∴DE是△ABC的中位线,

∴DE//AB(三角形的中位线平行于底边)

∴∠DEC=∠BAC=90°(两直线平行,同位角相等)

∴DE垂直平分AC,

∴AD=CD=1/2BC(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。

【证法3】

延长AD到E,使DE=AD,连接BE、CE。

∵AD是斜边BC的中线,

∴BD=CD,

又∵AD=DE,

∴四边形ABEC是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),

∵∠BAC=90°,

∴四边形ABEC是矩形(有一个角是90°的平行四边形是矩形),

∴AE=BC(矩形对角线相等),

∵AD=DE=1/2AE,

∴AD=1/2BC。

三角形的中线

在三角形中,连接一个顶点和它对边的中点的线段叫做三角形的中线。由于三角形有三条边,所以一个三角形有三条中线。且三条中线交于一点。这点称为三角形的重心。每条三角形中线分得的两个三角形面积相等。

三角形中线性质定理:

1.三角形的三条中线都在三角形内。

2.三角形的三条中线交于一点,该点叫做三角形的重心。

3.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

4.三角形中线组成的三角形面积等于这个三角形面积的3/4。

三角形的角平分线

三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点间的线段叫做三角形的角平分线。 三角形的角平分线不是角的平分线,是线段。角的平分线是射线。(这是三角形的角平分线与角平分线的区别)

角平分线线定理

定理1:在角平分线上的任意一点到这个角的两边距离相等。

逆定理:在一个角的内部(包括顶点),且到这个角的两边距离相等的点在这个角的角平分线上。

定理2:三角形一个角的平分线分对边所成的两条线段与这个角的两邻边对应成比例,如:在△ABC中,BD平分∠ABC,则AD:DC=AB:BC注:定理2的逆命题也成立。三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等!(即内心)。

三角形的高线

从三角形一个顶点向它的对边做垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线(简称三角形的高)。

线段的垂直平分线:经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线。

注意:要证明一条线为一个线段的垂直平分线,应证明两个点到这条线段的距离相等且这两个点都在要求证的直线上才可以证明。

垂直平分线的性质:1.垂直平分线垂直且平分其所在线段。2.垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等。3.三角形三条边的垂直平分线相交于一点,该点叫外心,并且这一点到三个顶点的距离相等。

垂直平分线的逆定理:到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。

直角三角形的性质

从边来看,有两条性质需要我们去理解记忆:一是勾股定理,即两条直角边的平方之和等于斜边的平方,我们经常利用这个定理来求解边的长度;二是直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。对于这个性质的应用在历年的中考题中还是经常出现的。从角来看,涉及到三种情况:第一种情况是直角三角形的两锐角之和是90度,或者两锐角互余。第二种情况是在直角三角形中,30度所对的直角边是斜边的一半。知道这个性质以后,我们在做题时,当出现直角三角形,出现30度角,出现斜边的长度,我们就可以借助这个性质来求出30度所对的直角边的长度。第三种情况是在直角三角形中,如果一条直角边的长度为斜边的一半,那么这个直角边所对的角度为30度。这条性质的用法与第二种情况的用法大同小异。

直角三角形全等判定

(1)判定定理1:SSS﹣﹣三条边分别对应相等的两个三角形全等。

(2)判定定理2:SAS﹣﹣两边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等。

(3)判定定理3:ASA﹣﹣两角及其夹边分别对应相等的两个三角形全等。

(4)判定定理4:AAS﹣﹣两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等。

(5)判定定理5:HL﹣﹣斜边与直角边对应相等的两个直角三角形全等。