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直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半专题训练

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直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半专题训练,跪求好心人,拉我一把!

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2025-06-30 13:59:30

在初中几何学习中,直角三角形是一个重要的知识点,而其中“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”这一性质更是常被用来解决各种几何问题。掌握这一结论不仅有助于理解直角三角形的结构特征,还能在解题过程中起到关键作用。

一、基本概念与定理回顾

在任意一个直角三角形中,设其三个顶点为A、B、C,且∠C为直角,则AB为斜边,AC和BC为直角边。若D是斜边AB的中点,则CD即为斜边上的中线。

根据几何中的一个重要定理:

> 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

也就是说,如果AB是斜边,D是AB的中点,那么中线CD的长度等于AB的一半,即:

$$

CD = \frac{1}{2} AB

$$

这个结论可以通过构造辅助线或利用全等三角形、相似三角形等方法进行证明。

二、定理的推导过程(简要)

我们可以以坐标法来说明该定理的正确性。

设直角三角形ABC中,C为直角,坐标分别为:

- C(0, 0)

- A(a, 0)

- B(0, b)

则斜边AB的中点D的坐标为:

$$

D\left(\frac{a}{2}, \frac{b}{2}\right)

$$

计算CD的长度:

$$

CD = \sqrt{\left(\frac{a}{2} - 0\right)^2 + \left(\frac{b}{2} - 0\right)^2} = \sqrt{\frac{a^2}{4} + \frac{b^2}{4}} = \frac{1}{2} \sqrt{a^2 + b^2}

$$

而斜边AB的长度为:

$$

AB = \sqrt{a^2 + b^2}

$$

因此,

$$

CD = \frac{1}{2} AB

$$

这验证了该定理的正确性。

三、典型例题解析

例题1:

已知直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=10cm,D为AB的中点,求CD的长度。

解:

由定理可知,CD = (1/2)AB = 5cm。

例题2:

如图,在△ABC中,∠B=90°,D为AC的中点,BD=3cm,求AC的长度。

解:

根据定理,BD是直角三角形ABC中斜边AC上的中线,所以:

$$

BD = \frac{1}{2} AC \Rightarrow AC = 2 \times BD = 6 \text{cm}

$$

四、应用与拓展

该定理在实际问题中有着广泛的应用,例如:

- 在建筑、工程设计中用于测量和定位;

- 在几何证明题中作为辅助线使用;

- 在综合题中与其他几何知识结合,形成多步骤推理。

此外,还可以延伸出以下结论:

- 若一个三角形的中线等于该边的一半,则该三角形为直角三角形;

- 直角三角形中,斜边中线将原三角形分成两个等腰三角形。

五、练习题(附答案)

1. 在直角三角形中,斜边长为12cm,求斜边上的中线长度。

答案:6cm

2. 已知直角三角形ABC中,∠C=90°,中线CD=5cm,求斜边AB的长度。

答案:10cm

3. 在△ABC中,D为AB的中点,且CD=AB/2,判断△ABC是否为直角三角形。

答案:是的,△ABC为直角三角形

六、总结

“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”这一性质不仅是几何学习中的重点内容,更是一种解题利器。通过深入理解并灵活运用这一结论,能够帮助我们在解决相关问题时更加高效、准确。建议同学们在日常学习中多加练习,巩固对这一定理的理解和应用能力。

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