初中数学 · 动态几何实验室

对边双中点四边形模型

拖动四边形顶点 —— 见证「对角线中点一连,中位线出等腰」
AB = CD ⟹ EM = FM(等腰)E、F 为对边中点,M 为对角线中点 | EF 与 AB、CD 成等角
模型同源真题 2024·西藏拉萨 ★★★☆☆
如图,四边形 ABCD 中,AB = CD = 8,点 E、F 分别是 BC、AD 的中点,M 是对角线 AC 的中点。则 EM = ______。
实验台 · AB = CD 的四边形 + 双中点
拖动 A、B、C,拖动 D(保持 CD = AB 绕 C 转)—— 盯住 EM、FM 与等腰△MEF
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

AB—
CD(= AB)—
EM = ½·AB—
FM = ½·CD—
∠MEF—
∠MFE—
EM = FM ⟹ ∠MEF = ∠MFE ✓
EM = FM ⟹ △MEF 等腰,EF 与 AB、CD 成等角
连对角线 BD 取中点 M:EM、FM 分别是 △ABD、△BCD 的中位线 —— AB = CD 直接变 EM = FM
口诀:对边相等配双中点,对角线中点一相连,中位线里出等腰
实验台 · AB ≠ CD 的一般情形
D 的距离也可拖(CD 不再等于 AB)—— 盯住比值:EM : FM 恒等于 AB : CD
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

AB—
CD—
AB : CD—
EM : FM—
sin∠MEF : sin∠MFE—
EM : FM = AB : CD 恒成立 ✓
EM : FM = AB : CD(任意四边形)
中位线关系与 AB = CD 无关 —— 相等只是特例;再由正弦定理,sin∠MEF : sin∠MFE = FM : EM = CD : AB
口诀:双中点连中位,比值跟着对边跑

中考真题(冲刺)

围绕「对边相等 + 双中点 ⟹ 中位线出等腰」· 做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关 单选题 直击中考 ★★☆☆☆
2025·天津
如图,四边形 ABCD 中 AB = CD = 6,E、F 分别是 AD、BC 的中点,M 是对角线 BD 的中点,则 EM + FM = ( )
M66EF=?EFABCD
A.3
B.6
C.9
D.12
答案:B(6)
EM 是 △ABD 的中位线 ⟹ EM = ½AB = 3;同理 FM = ½CD = 3。合计 6。
第 2 关 填空题 直击中考 ★★☆☆☆
2025·天津
四边形 ABCD 中 AB = CD = 8,E、F 分别是 AD、BC 的中点,M 是 BD 中点。若 ∠MEF = 35°,则 ∠MFE = ______°。
M88EFABCD
答案:35°
AB = CD ⟹ EM = FM ⟹ △MEF 等腰 ⟹ ∠MFE = ∠MEF = 35°。
第 3 关 解答题 中考经典题 ★★★☆☆
2025·天津
如图,四边形 ABCD 中 AB = CD,E、F 分别是 AD、BC 的中点。
求证:EF 与 AB、CD 所成的角相等(即延长 FE 交 AB、CD 的延长线所得两交角相等)。
MEFABCD
证明(对角线中点 + 中位线)
连接 BD,取中点 M,连 EM、FM。
① △ABD 中,EM 是中位线 ⟹ EM ∥ AB 且 EM = ½AB;
② △BCD 中,FM 是中位线 ⟹ FM ∥ CD 且 FM = ½CD;
③ AB = CD ⟹ EM = FM ⟹ ∠MEF = ∠MFE;
④ 由平行:∠MEF 即 EF 与 AB 的夹角,∠MFE 即 EF 与 CD 的夹角 —— 两角相等。证毕。
第 4 关 填空题 中位线综合 ★★★☆☆
2025·天津
四边形 ABCD 中 AB = CD = 6,E、F 分别是 AD、BC 的中点,M 是 BD 中点。若 ∠EMF = 100°,则 △MEF 中 ∠MEF = ______°。
M66EFABCD
答案:40°
EM = FM ⟹ 等腰△:∠MEF = (180° − 100°)/2 = 40°。先证等腰、再用内角和,两步到位。
第 5 关 填空题 一般化 · 拓展 ★★★★☆
2025·天津
如图,四边形 ABCD 中 AB = 6,CD = 4(不相等),E、F 分别是 AD、BC 的中点,M 是 BD 中点。若 FM = 2,则 EM = ______。
M64EFABCD
答案:EM = 3
中位线关系与两边是否相等无关:FM = ½CD = 2 ✓ 自洽,EM = ½AB = 3。⚠️ 此时 △MEF 不是等腰 —— 比值 EM:FM = AB:CD = 3:2 才是恒等关系。
第 6 关 规律探究 中考复习讲义 ★★★☆☆
2025·天津
四边形 ABCD 中,E、F、M 分别是 AD、BC、BD 的中点,记 AB = a,CD = b。
(1) EM = ______(用 a、b 表示);
(2) FM = ______;
(3) △MEF 为等边三角形时(∠EMF = 60° 且 EM = FM),AB 与 CD 满足的数量关系是 a/b = ______(填数值)。
MEFABCD
(1)
(2)
(3)
答案:(1) a/2 (2) b/2 (3) 1
(1)(2) 中位线定理直接减半;(3) 等边 ⟹ EM = FM ⟹ a/2 = b/2 ⟹ a/b = 1。一句话:双中点的信息全部来自中位线 —— 减半 + 平行。

◈ 模型识别

四边形中「一组对边相等」+「另一组对边的中点」—— 立刻连对角线取中点,两条中位线造等腰。

◈ 破题口诀

「对边相等配双中点,对角线中点一相连,中位线里出等腰」。AB≠CD 时退化为比值关系 EM:FM = AB:CD。

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