中位線定理證明方法如下：
三角形的中位線平行於第三邊（不與中位線接觸），並且等於第三邊的壹半。證明此定理，可以設計問題為：在三角形ABC中，DE是以BC為底的三角形中位線，則可得DE平行於BC，且DE=BC/2。之後證明即可。
壹、中位線定理
三角形的中線是連接壹個角的頂點與對立邊中點的線段。三角形的三條中線交於壹個點，稱為三角形的重心。三角形的三條中線所構成的三角形，稱為原三角形的中位三角形。三角形的中位線定理是指：壹個三角形的三條中線交於壹點，且這個點到三角形三個頂點的距離相等，這個點就是三角形的重心。
初等平面幾何中，有關三角形中位線的定理：“三角形的中位線平行於底邊，且等於底邊的壹半。”及“過三角線壹邊的中點且平行於另壹邊的直線必過第三邊的中點。”在幾何題的證明中應用十分廣泛。
其原因是由於定理中有平行線出現，這樣就產生了同位角、內錯角、同旁內角等許多角之間的等量關系，又由於中位線等幹底邊的壹半。並且平分兩腰，這樣就出現了線段之間的等量關系。更主要的是定理將角的等量關系與線段的等量關系有機地聯系在壹起。
二、說明
1、要把三角形的中位線與三角形的中線區分開。三角形中線是連接壹頂點和它的對邊中點的線段，而三角形中位線是連接三角形兩邊中點的線段。
2、梯形的中位線是連接兩腰中點的線段而不是連結兩底中點的線段。
3、兩個中位線定義間的聯系：可以把三角形看成是上底為零時的梯形，這時三角形的中位線就變成梯形的中位線。
4、三條中位線形成的三角形的面積是原三角形面積的四分之壹。
5、三條中位線形成的三角形的周長是原三角形周長的二分之壹。