中位线的三种证明方法：取底边的中点，就是把底边分成两份，证明其中的一份与中位线相等。补，把中位线延长加倍，证明与底边相等。第三种：过其中一个中点作底边的平行线，证明与已知中位线重合。
连结三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线．三角形中位线的性质定理是：三角形的中位线平行于三角形的第三边，且等于第三边的一半．通过平移，构造平行四边形根据判定“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”，平移线段就可以得到一个平行四边形
在证明三角形中位线定理时，我们可以运用平移的方法．设D、E分别是△ABC边AB、AC的中点，过点C作CF‖AD交DE延长线于点F．三角形：连结三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。三角形的中位线平行于第三边，其长度为第三边长的一半，通过相似三角形的性质易得。
其两个逆定理也成立，即经过三角形一边中点平行于另一边的直线，必平分第三边；以及三角形内部平行于一边且长度为此边一半的线段必为此三角形的中位线。但是注意过三角形一边中点作一长度为底边一半的线段有两个，不一定与底边平行。
梯形：连结梯形两腰中点的线段叫做梯形的中位线。梯形的中位线平行于上底和下底，其长度为上、下底长度和的一半，可将梯形旋转180°、将其补齐为平行四边形后易证。其逆定理正确与否与上相仿。
中位线定理证明方法如下：
三角形的中位线平行于第三边（不与中位线接触），并且等于第三边的一半。证明此定理，可以设计问题为：在三角形ABC中，DE是以BC为底的三角形中位线，则可得DE平行于BC，且DE=BC/2。之后证明即可。
一、中位线定理
三角形的中线是连接一个角的顶点与对立边中点的线段。三角形的三条中线交于一个点，称为三角形的重心。三角形的三条中线所构成的三角形，称为原三角形的中位三角形。三角形的中位线定理是指：一个三角形的三条中线交于一点，且这个点到三角形三个顶点的距离相等，这个点就是三角形的重心。
初等平面几何中，有关三角形中位线的定理：“三角形的中位线平行于底边，且等于底边的一半。”及“过三角线一边的中点且平行于另一边的直线必过第三边的中点。”在几何题的证明中应用十分广泛。
其原因是由于定理中有平行线出现，这样就产生了同位角、内错角、同旁内角等许多角之间的等量关系，又由于中位线等干底边的一半。并且平分两腰，这样就出现了线段之间的等量关系。更主要的是定理将角的等量关系与线段的等量关系有机地联系在一起。
二、说明
1、要把三角形的中位线与三角形的中线区分开。三角形中线是连接一顶点和它的对边中点的线段，而三角形中位线是连接三角形两边中点的线段。
2、梯形的中位线是连接两腰中点的线段而不是连结两底中点的线段。
3、两个中位线定义间的联系：可以把三角形看成是上底为零时的梯形，这时三角形的中位线就变成梯形的中位线。
4、三条中位线形成的三角形的面积是原三角形面积的四分之一。
5、三条中位线形成的三角形的周长是原三角形周长的二分之一。
