专题二平行四边形常用辅助线的作法精排版.docx
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专题二平行四边形常用辅助线的作法精排版
专题讲义平行四边形+几何辅助线的作法
、知识点
1•四边形的内角和与外角和定理:
(1)四边形的内角和等于360°;
(2)四边形的外角和等于360°
2.多边形的内角和与外角和定理:
(1)n边形的内角和等于(n-2)180
(2)任意多边形的外角和等于360°
3.平行四边形的性质:
四边形ABCD是平行四边形
性质
判定
(1)两组对边分别平行;
(2)两组对边分别相等;
(3)两组对角分别相等;
(4)对角线互相平分;
(5)邻角互补.
4、平行四边形判定方法的选择
已知条件
爵的狎定方法
边
1—suttsaimf
…一…方注◎片方法(3)
j亠组对边平行
定&X方法6方法⑶
角
|—胡对角相等:
[二方法⑸、一一j
对角钱」
方袪緡
5、和平行四边形有关的辅助线作法
(1)利用一组对边平行且相等构造平行四边形
■匚
例1、如图,已知点O是平行四边形ABCD勺对角线AC的中点,四边形OCDE是平行四边形•
求证:
OE与AD互相平分.
说明:
当已知条件中涉及到平行,且要求证的结论中和平行四边形的性质有关,可
(2)利用两组对边平行构造平行四边形
AE=BFED//AC,FG//AC交BC分别为D,G.
例2、如图,在△ABC中,E、F为AB上两点,
求证:
ED+FG=AC.
说明:
当图形中涉及到一组对边平
行时,可通过作平行线构造另一组
说明:
本题通过利用对角线互相平分构造平行四边形,实际上是采用了平移法构造平行四边形.当已知中点或中线应思考这种方法•
(4)
连结对角线,把平行四边形转化成两个全等三角形
相等(只需证明一条线段即可)
(5)
平移对角线,把平行四边形转化为梯形
(6)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6、已知:
如图,四边形ABCD为平行四边形
求证:
AC2BD2AB2BC2CD2DA2
(7)延长一边中点与顶点连线,把平行四边形转化为三角形。
例7、已知:
如右上图4,在正方形ABCD中,E,F分别是CD、DA的中点,BE与CF交
于P点,求证:
APAB
二、课堂练习:
1、如图,E是平行四边形ABCD的边AB的中点,AC与DE相交于点F,若平行四边形ABCD
的面积为S,则图中面积为-S的三角形有()
2
A.1个B.2个C.3个D.4个
2、顺次连接一个任意四边形四边的中点,得到一个四边形.
3、如图,AD,BC垂直相交于点O,AB//CD,
贝UAB+CD的长=。
4、已知等边三角形ABC的边长为a,P是厶ABC内一点,PD//AB,PE//BC,PF//AC,点D
E、F分别在BC、ACAB上,猜想:
PMPE+PF=
猜想.
5、平行四边形ABCD中,E,G,F,H分别是四条边上的点,且AECF,BCDH,试说明:
EF与GH相互平分.
任作一直线分
别交ABCD于GH.
试说明:
GF//EH.
7、如图,已知ABAC,B是AD的中点,E是AB的中点.
试说明:
CD2CE
9、已知六边形ABCDEF勺6个内角均为120°,CD=2cmBO8cmAB=8cmAF=5cm试
求此六边形的周长.
10、已知ABC是等腰三角形,AB=ACD是BC边上的任一点,且DEAB,
DFAC,CHAB,垂足分别为E、F、H,
求证:
DEDFCH
11、已知:
在RtABC中,ABBC;在RtADE中,ADDE;连结EC,取EC的中点
连结DM和BM.
(1)若点D在边AC上,点E在边AB上且与点B不重合,如图①,
求证:
BMDM且BMDM;
(2)如果将图8-①中的ADE绕点A逆时针旋转小于45°的角,如图②,那么
(1)
中的结论是否仍成立?
如果不成立,请举出反例;如果成立,请给予证明.
B
A
D
图①
图-②
答案:
例4、⑴连结BF
⑵BFDE
⑶证明:
连结DB,DF,设DB,AC交于点0
•••四边形ABCD为平行四边形二AOOC,DO0B
•••AEFC•••AOAEOCFC即OEOF
•••四边形EBFD为平行四边形二BFDE
例5、解:
将线段DB沿DC方向平移,使得DBCE,DCBE,则有四边形CDBE为平行四边形,
•••在ACE中,AC12,CEBD10,AE2AB2m
•••12102m1210,即22m22解得1m11故选A
例6、证明:
过A,D分别作AE
BC于点E,DFBC的延长线于点F
•AC2AE2CE2AB2
BE2(BCBE)2AB2BC22BEBC
BD2DF2BF2(CD2
CF2)(BCCF)2CD2BC22BCCF
贝UAC2BD2AB2BC2CD2DA22BCCF2BCBE
•••四边形ABCD为平行四边形•AB//CD且ABCD,ADBC
•ABCDCF
IAEBDFC90°
•ABEDCF
•BECF
•AC2BD2AB2BC2
CD2DA2
例7、证明:
延长CF交BA的延长线于点K
•••四边形ABCD为正方形
•AB//CD且ABCD,CDAD,BADBCDD90°
•1K又ID
DAK90°,DFAF•CDF也KAF
•••AKCD
AB
11
vCE—CD,DF—AD
22
•••CE
DF
vBCD
D90°
•••BCE也CDF
•••1
2
v13
90°
2390°•••CPB
900,则
KPB90
•••APAB
二、课堂练习
1、C2、
平行3
、104、a
5、分析:
观察图形,EF与HG为四边形HEGF的对角线,若能说明四边形HEGF是平行
四边形,根据
平行四边形的对角线互相平分这一性质即可得到
6分析:
观察图形,GF与EH为四边形GEHF的对边,若能说明四边形EHFG是平行四
边形,平行四
边形具有对边平行的性质可得GF//EH.
平行四边形
的性质证明△DBCFBC即可
7、分析:
延长CE至F,使EF二CE,连结AF、BF,得四边形AFBC是平行四边形,利用
8、分析:
过点E作MN//AB,交BC于N,交AD的延长线于M,则四边形ABNM是平
行四边形,
△ABE与四边形ABNM等底等高,所以Saabe=
訂平行四边形
ABNM,接下来说明
S梯形ABCD=S平行四边形ABNM
即可。
9、
延KBAsEF,交点记作G;EDt交点记柞H・
Vx1=120%AZ3=hlJl,_4=_7=_S=(.ipt推导出Ml◎土AUDH都是止三角形*F(.:
=<;A=FA-5b_a=«0flp
丁B+Z*EH//GA,
.G+F=ISO°,.\GF/rBH園此,四边形GMlli呈平打回勉龙,GB=GA+AB=5-H=13tBH=BCK'H=«+2=Hl四边形GBHE的同艮-d3+10声』76人坊略的周长的周忙=四期邮(;RHF■的周长・&»3址
10、证明:
过D点作DG丄CH于G
又DE丄AB于E,CH丄AB于H
•••四边形DGHE为矩形
•••/B=ZGDC
又AB=AC
•••/GDC=ZACB
又/DGC=ZDFC=90°
•••△CDGBADCF(AAS)
•••DE=GH
EH//DG
•••ZB=ZACB
CD=DC(公共边)
耆tw曲匸yKzm-:
酉矗匚一語呂tc>料H§Nss^..'SMNX^X拓包<刖Q隊畑.焊g=ov”>^^u9-G0.ro卉召口XF0-«4nyg\l—-=wog7亠目■<£豉
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平行四边形中常用辅助线的添法
平行四边形(包括矩形、正方形、菱形)的两组对边、对角和对角线都具有某些相同
性质,所以在添辅助线方法上也有共同之处,目的都是造就线段的平行、垂直,构成三
角形的全等、相似,把平行四边形问题转化成常见的三角形、正方形等问题处理,其常用方法有下列几种,举例简解如下:
(1)连对角线或平移对角线:
(2)过顶点作对边的垂线构造直角三角形
(3)连接对角线交点与一边中点,或过对角线交点作一边的平行线,构造线段平行或中位线
(4)连接顶点与对边上一点的线段或延长这条线段,构造三角形相似或等积三角形。
(5)过顶点作对角线的垂线,构成线段平行或三角形全等
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ABCD中,点E,F在对角线AC上,且AECF,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BF⑵BFDE
⑶证明:
连结DB,DF,设DB,AC交于点0
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ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,如果AC12,BD10,ABm,那么m的取值范围是()
A1m11B2m22C10m12D5m6
解:
将线段DB沿DC方向平移,使得DBCE,DCBE,则有四边形CDBE为平行四边形,•••在ACE中,AC12,CEBD10,AE2AB2m
•••12102m1210,即22m22解得1m11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ABCD为平行四边形
求证:
AC2BD2AB2BC2CD2DA2
证明:
过A,D分别作AEBC于点E,DFBC的延长线于点F
•AC2AE2CE2AB2BE2(BCBE)2AB2BC22BEBC
BD2DF2BF2(CD2CF2)(BCCF)2CD2BC22BCCF
贝UAC2BD2AB2BC2CD2DA22BCCF2BCBE
•••四边形ABCD为平行四边形•AB//CD且ABCD,ADBC
•ABCDCFTAEBDFC90°
•••AC2BD2AB2BC2CD2DA2
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ABCD中,E,F分别是CD、DA的中点,BE与CF
交于P点,求证:
APAB
证明:
延长CF交BA的延长线于点K
•••四边形ABCD为正方形
AB//CD且ABCD,CD
AD,BAD
BCD
D900
1
K
又•••
D
0
DAK90,
DF
AF
•••CDF也KAF
AK
CD
AB
vCE
1
CD,DF
1
AD
•••CEDF
2
2
BCD
D90°
BCE也CDF
•••12
1
3
90°
2
3900
•••CPB
900,则KPB900
AP
AB
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ABCD中,点E为边CD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AE与BC的延长线相交于F,则有AEDsFEC,FABsFEC,AEDsFAB
交BD于F,求BF:
BD
BD
2
解:
连结AC交BD于点0,连结0N
AN
BN
•••ON//-BC且ON
2
-BC
2
.BE
…ON
BF
FO
1
BF
2
BE
-BC
•••BE:
ON
2:
3
—
3
FO
3
BF
2
•••BF:
BD
1:
5
BO
5
•••四边形ABCD为平行四边形
•••OAOC,OB
0D
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。