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三角形重心性质定理,
1.
三角形重心性质定理
课本原题(人教八年级《数学》下册习题19.2第16题)
在△ABC中,BD、CE是边AC、AB上的中线,BD与CE相交于O。BO与OD的长度有什么关系?BC边上的中线是否一定过点O?为什么?
(提示:作BO中点M,CO的中点N。连接ED、EM、MN、ND)
分析:三角形三条中线的交点是三角形的重心(第十九章课题学习《重心》)。这道习题要证明的结论是三角形重心的一个重要数学性质:
三角形的重心将三角形的每条中线都分成1∶2两部分,其中重心到三角形某一顶点的距离是到该顶点对边中点距离的2倍。
证法1:(根据课本上的提示证明)
取GA、GB中点M、N,连接MN、ND、DE、EM。(如图1)

∵MN是△GAB的中位线,∴MN∥AB,MN=

AB
又ED是△ACB的中位线,∴DE∥AB,DE=

AB
∴DE∥MN,DE=MN,四边形MNDE是平行四边形
∴GM=GD,又AM=MG,则AG=2GD
同理可证:CG=2GF,BG=2GE
点评:证法1是利用中点构造三角形中位线,从而得到平行四边形,再利用平行四边形性质得到中线上三个线段之间的相等关系。
证法2:延长BE至F,使GF=GB,连接FC。

∵G是BF的中点,D是BC的中点
∴GD是△BFC的中位线,GD∥FC,GD=

FC
由GD∥FC,AE=CE,易证△AEG≌△CEF
∴AG=FC,即GD=

AG
点评:利用线段中点,还可以将与线段中点有关的线段倍长,构造全等,从而利用全等三角形的性质及三角形中位线的性质证明结论。
证法3:取EC中点M,连DM,利用平行线分线段成比例及E是AC中点可证得相同的结论。(证明过程略)
2.三角形重心性质定理的应用
⑴求线段长
例1 如图3所示,在Rt△ABC中,∠A=30°,点D是斜边AB的中点,当G是Rt△ABC的重心,GE⊥AC于点E,若BC=6cm,则GE=
cm。
解:Rt△ABC中,∠A=30°,BC=6 ∴AB=BC=12,
D是斜边AB的中点,∴CD=

AB=6
G是Rt△ABC的重心,∴CG=

CD=4
由CD=AD,∠A=30°,∠GCE=30°
Rt△GCE中,∠GCE=30°,CG=4,∴GE=

CG=2(cm)
⑵求面积
例2 在△ABC中,中线AD、BE相交于点O,若△BOD的面积等于5,求△ABC的面积。
解:∵O是△ABC的重心,
∴AO∶OD=2∶1
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∴S
△AOB∶S
△BOD=2∶1 即S
△AOB=2 S
△BOD=10
∴S
△ABD= S
△AOB+ S
△BOD=10+5=15
又AD是△ABC的中线
S
△ABC=2 S
△ABD=30。
练习:1.如图5,△ABC中,AD是BC边上的中线,G是重心,如果AG=6,那么线段DG=
。

2.如图6,在△ABC中,G是重心,点D是BC的中点,若△ABC的面积为6cm
2,则△CGD的面积为
。
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