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平行四边形中的常用辅助线
PART A知识讲解
六类与平行四边形有关的常见辅助线,供借鉴:
第一类:连结对角线,把平行四边形转化成两个全等三角形。
例1如左下图1,在平行四边形中,点在对角线上,且,请你以为一个端点,和图中已标明字母的某一点连成一条新线段,猜想并证明它和图中已有的某一条线段相等(只需证明一条线段即可)
⑴连结 ⑵
⑶证明:连结,设交于点O
∵四边形为平行四边形 ∴
∵ ∴ 即
∴四边形为平行四边形 ∴
第二类:平移对角线,把平行四边形转化为梯形。
例2如右图2,在平行四边形中,对角线和相交于点O,如果,
,,那么的取值范围是( )
A B C D
解:将线段沿方向平移,使得,,则有四边形为平行四边形,∵在中, ,,
∴,即 解得 故选A
第三类:过一边两端点作对边的垂线,把平行四边形转化为矩形和直角三角形问题。
例3已知:如左下图3,四边形为平行四边形
求证:
证明:过分别作于点,的延长线于点F
∴
则
∵四边形为平行四边形 ∴∥且,
∴ ∵
∴ ∴
∴
第四类:延长一边中点与顶点连线,把平行四边形转化为三角形。
例4:已知:如右上图4,在正方形中,分别是、的中点,与交于点,求证:
证明:延长交的延长线于点
∵四边形为正方形
∴∥且,,
∴ 又∵, ∴≌
∴ ∵ ∴
∵ ∴≌ ∴
∵ ∴ ∴,则
∴
第五类:延长一边上一点与一顶点连线,把平行四边形转化为平行线型相似三角形。
例5如左下图5,在平行四边形中,点为边上任一点,请你在该图基础上,适当添加辅助线找出两对相似三角形。
解:延长与的延长线相交于,则有
∽,∽,∽
第六类:把对角线交点与一边中点连结,构造三角形中位线
例6已知:如右上图6,在平行四边形中,,,
交于,求
解:连结交于点,连结
∵四边形为平行四边形 ∴
∵ ∴∥且 ∴
∵ ∴ ∴
∴ ∴
综上所述,平行四边形中常添加辅助线是:连对角线,平移对角线,延长一边中点与顶点连线等,这样可将平行四边形转化为三角形(或特殊三角形)、矩形(梯形)等图形,为证明解决问题创造条件。
PART B综合演练
一、一般多边行
1、如图,四边形ABCD中,E、F、G、H是四边形各边的中点,求证:四边形EFGH是平行四边形。
2、某风筝厂准备购进甲、乙两种规格相同但颜色不同的布料生产形状如图所示的风筝,点E、F、G、H分别是四边形ABCD的中点,其阴影部分用的甲布料,其余部分用乙布料(裁剪两种布料时,均不计余料),若生产这批风筝需要甲布料30匹,那么需要乙布料多少匹?
3、提出问题:如图①所示,在四边形ABCD中,P是AD边上任意一点,△PBC与△ABC和△DBC的面积之间有什么关系?
探究问题:为了解决这个问题,我们可以先从一些简单的,特殊的情形入手:
(1)当AP=AD时(如图②):
∵AP=AD,△ABP和△ABD的高相等,∴。
∵PD=AD-AP=AD,△CDP和△CDA的高相等,∴。
∴
=
=
=
(2)当AP=AD时,探求之间的关系,写出求解过程;
(3)当AP=AD时,之间的关系式为______________________;
(4)一般地,当AP=AD(表示正整数)时,探求之间的关系,写出求解过程;
问题解决:当AP=AD时,之间的关系为____________________。
① ②
二、多边形
1、如图,如果直线是多边形ABCDE的对称轴,其中∠A=130°,∠B=110°,那么∠BCD的度数等于( )
A、40° B、50° C、60° D、70°
2、一个零件的形状如图所示,按规定∠A应等于,∠B、∠C应分别为和,检验工人量得∠BDC=,就断定这个零件不合格,这是为什么呢?
3、王师傅有两块板材边角料,其中一块是边长为60的正方形板子,另一块是上底为30,下底为120,高为60的直角梯形板子(如图①),王师傅想将这两块板子裁剪成两块全等的矩形板材,他将两块板子叠放在一起,使梯形的两个直角顶点分别与正方形的两个顶点重合,两块板子的重叠部分为五边形ABCFE围成的区域(如图②),由于受材料纹理的限制,要求裁出的矩形要以点B为一个顶点。
(1)求BC的长。
(2)利用图②求出矩形顶点B所对的顶点到BC边的距离()为多少时,矩形的面积
()最大?最大面积是多少?
(3)若想使裁出的矩形为正方形,试求出面积最大的正方形的边长。
① ②
三、平行四边形 (矩形、菱形、正方形与其相同)
1、如图,已知△ABC是等边三角形,D、E分别在BC、AC上,且CD=CE,连结DE并延长至点F,使EF=AE,连结AF、BE和CF。
(1)请在图中找出一对全等三角形,用符号“≌”表示,并加以证明;
(2)判断四边形ABDF是怎样的四边形,并说明理由;
(3)若AB=6,BD=2DC,求四边形ABEF的面积。
2、如图,在矩形ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点,点G、H在DC边上,且GH=DC。若AB=10,BC=12,则图中阴影部分的面积为____________。
3、如图,E、F分别是平行四边形ABCD对角线BD所在直线上两点,DE=BF,请你以F为一个端点,和图中已标明字母的某一点连成一条新的线段,猜想并证明它和图中已有的某一条线段相等。(只需研究一组线段相等即可)。
(1)连结_________;(2)猜想:_____________;(3)证明:(说明:写出证明过程的重要依据)。
4、如图,在□ABCD中,E、F分别为AB、CD的中点,连结DE、BF、BD。
(1)求证:△ADE≌△CBF。
(2)若AD⊥BD,则四边形BFDE是什么特殊四边形?请证明你的结论。
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