与平行四边形有关的常用辅助线作法归类解析
数学初三平行四边形中常做的辅助线
数学初三平行四边形中常做的辅助线一、平行四边形的对角线平行四边形有两条对角线,我们可以通过引入对角线来研究平行四边形的性质。
首先,我们可以证明平行四边形的对角线互相平分。
具体证明如下:设平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,连接OA、OB、OC 和OD。
由于平行四边形的两对边分别平行且相等,所以可以得到AO=CO,BO=DO。
又由于AO=CO,BO=DO,所以AOBO和CODA都是菱形。
因为菱形的对角线互相平分,所以AC和BD互相平分。
利用对角线平分的性质,我们可以得到平行四边形中很多有用的结论。
例如,当平行四边形的两对角线相等时,它是一个矩形;当平行四边形的两对角线垂直且相等时,它是一个正方形。
二、平行四边形的中位线平行四边形的中位线是连接相邻两边中点的线段。
通过引入中位线,我们可以研究平行四边形的对应边的关系。
具体来说,我们可以得到以下结论:1. 平行四边形的中位线互相平行且相等;2. 平行四边形的中位线平分平行四边形的面积;3. 平行四边形的中位线长度等于对应边长度的平均值。
三、平行四边形的高线平行四边形的高线是从一个顶点到与对立边垂直相交的线段。
通过引入高线,我们可以研究平行四边形的高度和底边的关系。
具体来说,我们可以得到以下结论:1. 平行四边形的高线互相平行;2. 平行四边形的高线长度相等;3. 平行四边形的高线长度等于底边长度乘以对应高度的比值。
四、平行四边形的角平分线平行四边形的角平分线是从一个内角的顶点到对立边上的一点并且与对立边相交的线段。
通过引入角平分线,我们可以研究平行四边形的内角之间的关系。
具体来说,我们可以得到以下结论:1. 平行四边形的角平分线互相平行;2. 平行四边形的角平分线平分对立角,即对立内角的两个角平分线相交于对立边上的一点。
五、平行四边形的中心连线平行四边形的中心连线是连接两对对边中点的线段。
通过引入中心连线,我们可以研究平行四边形的对角线之间的关系。
初二数学专题四边形辅助线
初二数学专题:四边形辅助线做法总结(一)辅助线类型1.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:(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.2.和菱形有关的辅助线的作法和菱形有关的辅助线的作法主要是连接菱形的对角线,借助菱形的判定定理或性质定理解决问题:(1)作菱形的高;(2)连接菱形的对角线3.与矩形有关的辅助线的作法:(1)计算题型,一般通过作辅助线构造直角三角形借助勾股定理、锐角三角函数或相似解决问题(2)证明或探索问题,一般连接矩形的对角线,借助于对角线相等且平分这一性质解决问题4.与正方形有关辅助线的作法正方形是一种完美的几何图形,它既是轴对称图形,又是中心对称图形,有关正方形的试题较多.解决正方形的问题有时需要作辅助线,作正方形对角线或过对角线上的点向边作垂线、平行线是解决正方形问题的常用辅助线.(二)例题分析1.如图,E是正方形ABCD的边BC上的一个动点(E与B、C两点不重合),过点E作射线EP⊥AE,在射线EP上截取线段EF,使得EF=AE,过点F作FG⊥BC交BC的延长线于点G.(1)求证:FG=BE;(2)探索点F是否在∠DCG的平分线上,并说明你的理由.2. 已知□ABCD,对角线AC与BD相交于点O,点P在边AD上,过点P分别作PE⊥AC、PF⊥BD,垂足分别为E、F,PE=PF.(1)如图,若PE=3,EO=1,求∠EPF的度数;(2)若点P是AD的中点,点F是DO的中点,BF =BC+32-4,求BC的长.3. 如图,在菱形ABCD中,M,N分别是边AB,BC的中点,MP⊥AB交边CD于点P,连接NM,NP.(1)若∠B=60°,这时点P与点C重合,则∠NMP= 度;(2)求证:NM=NP;(3)当△NPC为等腰三角形时,求∠B的度数.4.(2015年辽宁葫芦岛)在△ABC中,AB=AC,点F是BC延长线上一点,以CF为边,作菱形CDEF,使菱形CDEF与点A在BC的同侧,连接BE,点G是BE的中点,连接AG、DG.(1)如图①,当∠BAC=∠DCF=90°时,直接写出AG与DG的位置和数量关系;(2)如图②,当∠BAC=∠DCF=60°时,试探究AG与DG的位置和数量关系,(3)当∠BAC=∠DCF=α时,直接写出AG与DG的数量关系.5.如图,点O是平行四边形ABCD的对角线AC与BD的交点,四边形OCDE是平行四边形.求证:OE与AD互相平分.6. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,且AE∥CD,CE∥AB.(1)证明:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求菱形ADCE的高.(计算结果保留根号)7 如图,四边形ABCD为矩形,DE∥AC,且DE=AB,过点E作AD的垂线交AC于点F.(1)依题意补全图,并证明四边形EFCD是菱形;(2)若AB=3,BC=3,求平行线DE与AC间的距离.8. 如图,在?ABCD中,E是AD上一点,连接BE,F为BE中点,且AF=BF,(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)过点F作FG⊥BE,垂足为F,交BC于点G,若BE=BC,S△BFG=5,CD=4,求CG.9. 如图,四边形ABCD是矩形,E为AD上一点,且∠CBD=∠EBD,P为对角线BD上一点,PN⊥BE于点N,PM⊥AD于点M.(1)求证:BE=DE;(2)试判断AB和PM,PN的数量关系并说明理由.10. 如图,点F在?ABCD的对角线AC上,过点F、B分别作AB、AC的平行线相交于点E,连接BF,∠ABF=∠FBC+∠FCB.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)若BE=5,AD=8,sin∠CBE=,求AC的长.11. (2015年广西玉林)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点P是AB边上一点(不与A,B重合),连接CP,过点P作PQ⊥CP交AD边于点Q,连接CQ.(1)当△CDQ≌△CPQ时,求AQ的长;(2)取CQ的中点M,连接MD,MP,若MD⊥MP,求AQ的长.。
与平行四边形有关的常用辅助线作法归类
与平行四边形有关的常用辅助线作法归类解析第一类: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F E ,在对角线AC 上,且CF AE =,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BF ⑵DE BF =⑶证明:连结DF DB ,,设AC DB ,交于点O∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴OB DO OC AO ==, ∵FC AE = ∴FC OC AE AO -=- 即OF OE = ∴四边形EBFD 为平行四边形 ∴DE BF =图2图1ECAAB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12=AC , 10=BD ,m AB =,那么m 的取值范围是( )A 111<<mB 222<<mC 1210<<mD 65<<m解:将线段DB 沿DC 方向平移,使得CE DB =,BE DC =,则有四边形CDBE 为平行四边形,∵在ACE ∆中, 12=AC ,10==BD CE ,m AB AE 22==∴101221012+<<-m ,即2222<<m 解得111<<m 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:222222DA CD BC AB BD AC +++=+证明:过D A ,分别作BC AE ⊥于点E ,BC DF ⊥的延长线于点F∴BC BE BC AB BE BC BE AB CE AE AC ⋅-+=-+-=+=2)(22222222 CF BC BC CD CF BC CF CD BF DF BD ⋅++=++-=+=2)()(22222222 则BE BC CF BC DA CD BC AB BD AC ⋅-⋅++++=+22222222∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴AB ∥CD 且CD AB =,BC AD =∴DCF ABC ∠=∠ ∵090=∠=∠DFC AEB∴DCF ABE ∆≅∆ ∴CF BE = ∴222222DA CD BC AB BD AC +++=+图4图3KDCFBB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。
专题二:平行四边形常用辅助线的作法(精排版)
平行四边形几何辅助线的作法补充中位线定理、三角形相似的性质及判定第一类: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F E ,在对角线AC 上,且CF AE =,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BF ⑵DE BF = ⑶证明:连结DF DB ,,设AC DB ,交于点O∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴OB DO OC AO ==,∵FC AE = ∴FC OC AE AO -=- 即OF OE = ∴四边形EBFD 为平行四边形 ∴DE BF =图2图1OOECCDDEF练习1:如图1,E 是平行四边形ABCD 中AD 延长线上一点,ED 交BC 于F ,求证:。
简证:连BD ,由图易得(同底等高),(同底等高)所以,所以,即。
第二类:平移对角线,把平行四边形转化为梯形。
例2 如图2,平行四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于O ,AC=a+b ,BD=a+c (),AB=m ,求m 的取值范围。
简解:要求AB 的值,需把AC 、BD 、AB 集中在一个三角形中,过C 作CE ∥DB 交AB 的延长线于E ,由图易得DBEC 是平行四边形,所以,,即,在△ACE 中,,即。
练习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12=AC ,10=BD ,m AB =,那么m 的取值范围是( )A 111<<mB 222<<mC 1210<<mD 65<<m 解:将线段DB 沿DC 方向平移,使得CE DB =,BE DC =,则有四边形CDBE 为平行四边形,∵在ACE ∆中,12=AC ,10==BD CE ,m AB AE 22==∴101221012+<<-m ,即2222<<m 解得111<<m 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。
平行四边形辅助线总结
平行四边形辅助线总结1.利用一组对边平行且相等构造平行四边形例1 如图1,已知点O是平行四边形ABCD的对角线AC的中点,四边形OCDE是平行四边形.求证:OE与AD互相平分.2.利用两组对边平行构造平行四边形例2 如图2,在△ABC中,E、F为AB上两点,AE=BF,ED证:ED+FG=AC.3.利用对角线互相平分构造平行四边形例3 如图3,已知AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证BF=AC.图3二、和菱形有关的辅助线的作法和菱形有关的辅助线的作法主要是连接菱形的对角线,借助菱形的判定定理或性质定定理解决问题.例4 如图5,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,E是AB上一点,且AE=AC,EF例5 如图6,四边形ABCD是菱形,E为边AB上一个定点,F是AC上一个动点,求证EF+BF的最小值等于DE长.图6说明:菱形是一种特殊的平行四边形,和菱形的有关证明题或计算题作辅助线的不是很多,常见的几种辅助线的方法有:(1)作菱形的高;(2)连结菱形的对角线.与矩形有辅助线作法和矩形有关的题型一般有两种:(1)计算型题,一般通过作辅助线构造直角三角形借助勾股定理解决问题;(2)证明或探索题,一般连结矩形的对角线借助对角线相等这一性质解决问题.和矩形有关的试题的辅助线的作法较少.例6 如图7,已知矩形ABCD内一点,PA=3,PB=4,PC=5.求PD的长.分析:要利用已知条件,因为矩形ABCD,可过P分别作两组对边的平行线,构造直角三角形借助勾股定理解决问题.图7四、与正方形有关辅助线的作法正方形是一种完美的几何图形,它既是轴对称图形,又是中心对称图形,有关正方形的试题较多.解决正方形的问题有时需要作辅助线,作正方形对角线是解决正方形问题的常用辅助线.例7如图8,过正方形ABCD的顶点B作BE证:∠BCF=21∠AEB.。
平行四边形题型和辅助线(完美打印版)
平行四边形题型和辅助线(完美打印版)平行四边形是一种特殊的四边形,具有以下性质:两组对边分别平行,两组对边分别相等,两组对角分别相等,对角线互相平分,邻角互补。
在判定平行四边形时,可以选择不同的方法。
常见的考点包括利用平行四边形的性质求解角度、线段长和周长,求解某边的取值范围,以及综合计算问题。
另外,还可以利用平行四边形的性质证明角相等、线段相等和直线平行,或利用判定定理证明四边形是平行四边形。
在解决平行四边形问题时,常用的辅助线方法包括:连对角线或平移对角线,过顶点作对边的垂线构造直角三角形,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,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,以及过顶点作对角线的垂线,构成线段平行或三角形全等。
平行四边形包括矩形、正方形和菱形,它们的两组对边、对角和对角线都具有相同的性质。
因此,在处理平行四边形问题时,可以将其转化为常见的三角形、正方形等问题处理,以达到更好的解决效果。
例如,在证明平行四边形的性质时,可以连对角线或平移对角线,或通过构造直角三角形和线段平行或中位线等方法,将问题简化为常见的三角形或线段问题。
这样可以更加方便地解决问题,提高解题效率。
四、构造相似或等积三角形例7:在正方形ABCD中,E、F分别为CD、DA的中点,BE、CF交于P,证明AP=AB。
证明:连接AP、BP,由于BE=EF,CF=DF,所以三角形BEP和CFP相似,即EP/FP=BE/CF=1,所以EP=FP,又因为EP=AB/2,所以AP=AB。
例8:在平行四边形ABCD中,E、F分别是DC、DA上一点,AE=CF,AE与CF交于P,证明PB平分∠APC。
证明:连接AP、BP、CP,由于AE=CF,所以△AEP和△CFP全等,即∠APE=∠CPF,又因为AB∥CD,所以∠APE=∠BPC,所以∠XXX∠XXX,即PB平分∠APC。
平行四边形中的辅助线
平行四边形中辅助线问题知识点一:平行四边形有关的辅助线作法第一类:连结对角线,把平行四边形转化成两个全等三角形。
例1如图,在平行四边形ABCD 中,点F E ,在对角线AC 上,且CF AE =,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12=AC ,10=BD ,m AB =,那么m 的取值范围是( )A 111<<mB 222<<mC 1210<<mD 65<<m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:如图,四边形ABCD 为平行四边形。
求证:222222DA CD BC AB BD AC +++=+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:如图,在正方形ABCD 中,F E ,分别是CD 、DA 的中点,BE 与CF 交于P 点,求证:AB AP =证明: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。
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5已知:如图,在平行四边形ABCD 中,BN AN =,BC BE 31=,NE 交BD 于F ,求BD BF :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。
知识点二:和菱形有关的辅助线的作法和菱形有关的辅助线的作法主要是连接菱形的对角线,借助菱形的判定定理或性质定定理解决问题.例7 如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,E 是AB 上一点,且AE=AC ,EF//BC 交AD 于点F ,求证:四边形CDEF 是菱形.分析:要证明四边形CDEF 是菱形,根据已知条件,本题有量种判定方法,一是证明四边相等的四边形是菱形,二是证明对角线互相垂直平分的四边形是菱形.根据AD 是∠BAC 的平分线,AE=AC ,可通过连接CE ,构造等腰三角形,借助三线合一证明AD 垂直CE.求AD 平分CE.例8 如图,四边形ABCD 是菱形,E 为边AB 上一个定点,F 是AC 上一个动点,求证EF+BF 的最小值等于DE 长.分析:要证明EF+BF 的最小值是DE 的长,可以通过连结菱形的对角线BD ,借助菱形的对角线互相垂直平分得到DF=BF ,然后结合三角形两边之和大于第三边解决问题.说明:菱形是一种特殊的平行四边形,和菱形的有关证明题或计算题作辅助线的不是很多,常见的几种辅助线的方法有:(1)作菱形的高;(2)连结菱形的对角线.知识点三:与矩形有辅助线作法和矩形有关的题型一般有两种:(1)计算型题,一般通过作辅助线构造直角三角形借助勾股定理解决问题;(2)证明或探索题,一般连结矩形的对角线借助对角线相等这一性质解决问题.和矩形有关的试题的辅助线的作法较少.例9如图,已知矩形ABCD 内一点,PA=3,PB=4,PC=5.求 PD 的长.分析:要利用已知条件,因为矩形ABCD ,可过P 分别作两组对边的平行线,构造直角三角形借助勾股定理解决问题.说明:本题主要是借助矩形的四个角都是直角,通过作平行线构造四个小矩形,然后根据对角线得到直角三角形,利用勾股定理找到PD 与PA 、PB 、PC 之间的关系,进而求到PD 的长.知识点四:与正方形有关辅助线的作法正方形是一种完美的几何图形,它既是轴对称图形,又是中心对称图形,有关正方形的试题较多.解决正方形的问题有时需要作辅助线,作正方形对角线是解决正方形问题的常用辅助线.例10如图,过正方形ABCD 的顶点B 作BE//AC ,且AE=AC ,又CF//AE.求证:∠BCF=21∠AEB.分析:由BE//AC ,CF//AE ,AE=AC ,可知四边形AEFC 是菱形,作AH ⊥BE 于H ,根据正方形的性质可知四边形AHBO 是正方形,从AH=OB=21AC ,可算出∠E=∠ACF=30°,∠BCF=15°.说明:本题是一道综合题,既涉及正方形的性质,又涉及到菱形的性质.通过连接正方形的对角线构造正方形AHBO ,进一步得到菱形,借助菱形的性质解决问题.知识点五:与梯形有关的辅助线的作法和梯形有关的辅助线的作法是较多的.主要涉及以下几种类型:(1)作一腰的平行线构造平行四边形和特殊三角形;(2)作梯形的高,构造矩形和直角三角形;(3)作一对角线的平行线,构造直角三角形和平行四边形;(4) 延长两腰构成三角形;(5)作两腰的平行线等.例11 已知,如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=AC ,∠BAC=90°,BD=BC ,BD 交AC 于点0.求证:CO=CD.分析:要证明CO=CD ,可证明∠COD=∠CDO ,由于已知∠BAC=90°,所以可通过作梯形高构造矩形,借助直角三角形的性质解决问题.说明:在证明线段相等时,一般利用等角对等边来证明,本题作梯形的高将梯形转化为矩形和直角三角形,进而根据直角三角形知识解决.例12 如图,在等腰梯形ABCD 中,AD//BC ,AC ⊥BD ,AD+BC=10,DE ⊥BC 于E.求DE 的长.分析:根据本题的已知条件,可通过平移一条对角线,把梯形转化为平行四边形和直角三角形,借助勾股定理解决.说明:当有对角线或垂直成梯形时,常作梯形对角线的平行线,构造平行四边形,等腰三角形或直角三角形来解决.知识点六:和中位线有关辅助线的作法例13 如图,在四边形ABCD中,AC于BD交于点0,AC=BD,E、F分别是AB、CD 中点,EF分别交AC、BD于点H、G.求证:OG=OH.分析:欲证0G=OH,而OG、OH为同一个三角形的两边,又E、F分别是AB、CD 中点,所以可试想作辅助线,构造三角形中位线解决问题.说明:遇中点,常作中位线,借助中位线的性质解题.。
平行四边形辅助线技巧
平行四边形辅助线技巧
平行四边形是一个具有两对相邻边平行的四边形。
在绘制平行四边形时,我们可以使用辅助线技巧来准确地绘制它。
第一种方法是绘制两条相交的线段,这些线段应该是平行四边形的相邻边。
然后,我们可以绘制一条线段连接两个相交点,这条线段应该与两个相邻边平行。
这条线段将会成为我们绘制平行四边形的一条边。
第二种方法是绘制两条相交的线段,这些线段应该是平行四边形的对角线。
然后,我们可以在对角线的中心点绘制一个点,并通过这个点绘制一条垂直于对角线的线段。
这条线段将会与对角线交叉,它的两个端点也将会成为我们绘制平行四边形的一对相邻顶点。
接下来,我们可以绘制另一条线段连接这两个顶点,这条线段应该与对角线平行。
这条线段将会成为我们绘制平行四边形的一条边。
这些辅助线技巧可以使我们在绘制平行四边形时更加准确和方便。
同时,这些技巧也可以应用于其他几何形状的绘制中。
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平行四边形辅助线的常见添法
平行四边形辅助线的常见添法1. 什么是平行四边形?在几何学中,平行四边形是一种特殊的四边形,它具有两对对立边分别平行。
一个平行四边形有以下特点: - 两对对立边分别平行 - 对立角相等 - 对角线互相平分在解决几何问题时,我们经常需要在平行四边形中绘制一些辅助线来帮助我们理解和解决问题。
接下来,我们将介绍一些常见的平行四边形辅助线的添法。
2. 垂直平分线垂直平分线是指通过一个角的顶点并垂直于对立边的直线。
在一个平行四边形中,通过任意一个内角的顶点作垂直于对立边的直线可以将该对立边等分为两个相等部分。
3. 中位线中位线是指连接两个相邻顶点并且与对立边中点重合的直线。
在一个平行四边形中,通过连接两个相邻顶点并且与对立边中点重合的直线可以将该平行四边形分成两个面积相等的三角形。
4. 对角线对角线是指连接两个非相邻顶点的直线。
在一个平行四边形中,通过连接两个非相邻顶点的直线可以将该平行四边形分成两个对角线互相平分的三角形。
5. 高线高线是指从一个顶点到对立边的垂直距离。
在一个平行四边形中,通过从一个顶点到对立边的垂直距离可以找到该平行四边形的高。
6. 平行四边形的性质除了上述常见的添法外,平行四边形还具有一些其他重要性质: - 相邻内角互补- 对立内角互补 - 相邻外角互补 - 对立外角互补 - 内角和为180度 - 外角和为360度这些性质使得我们在解决几何问题时可以利用平行四边形的特性来简化问题或者得出结论。
7. 总结通过本文介绍,我们了解了常见的平行四边形辅助线的添法。
这些辅助线可以帮助我们更好地理解和解决平行四边形相关的几何问题。
同时,我们也了解到平行四边形具有一些重要的性质,这些性质在解决几何问题时起到了关键作用。
希望通过本文的介绍,读者对于平行四边形辅助线的常见添法有了更深入的理解,并能够在实际问题中灵活运用。
专题04 平行四边形几何辅助线(专题详解)(解析版)
专题04 平行四边形几何辅助线专题详解专题04 平行四边形几何辅助线专题详解 (1)1 平行四边形 (3)知识框架 (3)方法1 分类讨论思想 (3)一、动态讨论 (3)(1)1个点的移动 (3)(2)2个点的移动 (3)二、高的位置的讨论 (5)(1)过点作下(上)侧边的高 (5)(2)过点右(左)侧边的高 (5)三、求平行四边形第4点坐标 (7)方法2 平行四边形的面积 (8)一、利用面积解决问题 (8)二、方程思想 (8)方法3 构造中位线 (9)一、连接法 (9)(1)连接两中点 (9)(2)知一中点,取另一中点 (10)(3)知两中点,构双中位线 (11)二、倍长法 (12)(1)倍长垂直于角平分线的线段 (12)(2)倍长线段 (14)2 特殊的平行四边形 (16)知识框架 (16)方法1 矩形的折叠问题 (16)方法2 构造斜边上的中线 (17)一、连中点 (18)二、取中点 (20)方法3 60°的菱形模型 (21)方法4 利用菱形的对称性解题 (23)方法5 正方形的典型模型 (24)一、a=2b型 (24)二、a=√2b型 (25)三、a±b=c型 (27)四、a±b=√2c型 (28)方法6 构造正方形 (30)一、利用45°角构造正方形 (30)二、利用四边形构造正方形 (31)三、利用直角三角形构造正方形 (31)方法7 运用正方形的性质求坐标 (32)方法8 动点问题的研究 (33)1 平行四边形知识框架{分类讨论思想{动态讨论{1个点的移动2个点的移动高的位置的讨论{过点作下(上)侧边的高过点作右(左)侧边的高求平行四边形第4个点的坐标平行四边形的面积{利用面积解决问题方程思想构造中位线{连接法{连接两中点知一中点,取另一中点知两中点,构双中位线倍长法{倍长垂直于角平分线的线段倍长线段 方法1 分类讨论思想分类讨论思想{动态讨论{1个点的移动2个点的移动高的位置的讨论{过点作下(上)侧边的高过点作右(左)侧边的高求平行四边形第4点坐标一、动态讨论解题技巧:点在线段的不同位置,也会造成不同的结果 (1)1个点的移动如下图,1个点C 在直线AB 上移动,会出现3种情况:①在线段AB 左侧;②在线段AB 当中;③在线段AB 右侧,具体见例1.(2)2个点的移动如下图,2个点C 、D 在线段AB 上移动(C 、D 两点在AB 中),会出现2种情况:①点C 在点D 的左侧;②点C 在点D 的右侧,具体见例2.例1.▱ABCD的内角∠BCD的平分线CE交射线DA于点E,若AE=3,DE=4,求▱ABCD的周长。
四边形中常见的辅助线
四边形中常见的辅助线特殊四边形主要包括平行四边形、矩形、菱形和正方形.在解决一些和四边形有关的问题时往往需要添加辅助线.下面介绍一些辅助线的添加方法.平行四边形是最常见的特殊四边形之一,它有许多性质。
为了利用这些性质往往需要添加辅助线构造平行四边形.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:(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.一、与平行四边形有关的辅助线的作法:1.利用一组对边平行且相等构造平行四边形例题:如图,已知点O是平行四边形ABCD的对角线AC的中点,四边形OCDE是平行四边形.求证:OE与AD 互相平分分析:因为四边形OCDE是平行四边形,所以OC//ED,OC=DE,又由O是AC的中点,得出AO//ED,AO=ED,则四边形AODE是平行四边形,问题得证.证明:连结AE、OD,因为是四边形OCDE是平行四边形,所以OC//DE,OC=DE,因为0是AC的中点,所以A0//ED,AO=ED,所以四边形AODE是平行四边形,所以AD与OE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,可试通过添加辅助线构造平行四边形.2.利用两组对边平行构造平行四边形例题:如图,在△ABC中,E、F为AB上两点,AE=BF,ED//AC,FG//AC交BC分别为D,G.求证:ED+FG=AC. 分析:要证明ED+FG=AC,因为DE//AC,可以经过点E作EH//CD交AC于H得平行四边形,得ED=HC,然后根据三角形全等,证明FG=AH.证明:过点E作EH//BC,交AC于H,因为ED//AC,所以四边形CDEH是平行四边形,所以ED=HC,又FG//AC,EH//BC,所以∠AEH=∠B,∠A=∠BFG,又AE=BF,所以△AEH≌△FBG,所以AH=FG,所以FG+DE=AH+HC=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对边平行,得到平行四边形解决问题.3.利用对角线互相平分构造平行四边形例题:如图,已知AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.,求证BF=AC.分析:要证明BF=AC,一种方法是将BF和AC变换到同一个三角形中,利用等边对等角;另一种方法是通过等量代换,寻找和BF、AC相等的相段代换.寻找相等的线段的方法一般是构造平行四边形.证明:延长AD到G,使DG=AD,连结BG,CG,因为BD=CD,所以四边形ABGC是平行四边形,所以AC=BG,AC//BG,所以∠1=∠4,因为AE=EF,所以∠1=∠2,又∠2=∠3,所以∠1=∠4,所以BF=BG=AC.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.连对角线构造三角形例题:如图,AB=3,BC=4,CD=13,AD=12,∠B=900,求四边形ABCD的面积分析:由∠B=900,AB=3,BC=4,联想到连结AC,利用勾股定理解得AC=5,又AD=12,CD=13,由勾股定理的逆定理有∠DAC为直角,从而S四边形ABCD=S△ABC+ S△ACD解:连接AC,在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42=25,∵CD=13,AD=12,∴AD2+AC2=CD2,∴△ACD是直角三角形,∠DAC=900,∴S四边形ABCD=S△ABC+ S△ACD=0.5AB·BC+0.5AD·AC=0.5×3×4+0.5×12×5=365.延长对边构造三角形例题:如图,在四边形ABCD中,∠A=600,∠B=∠D=900,BC=2,CD=3,则AB等于多少?6.延长一边中点与顶点连线,把平行四边形转化为三角形例题:如图,正方形ABCD中,E、F分别是CD、DA的中点,BE与CF交于P点。
几何证明题辅助线的技巧和方法
几何证明题辅助线的技巧和方法
在解决几何证明题时,辅助线是一种常用且有效的工具。
它可以帮助我们发现
隐藏的几何关系,简化证明过程,并提供新的角度来解决问题。
以下是几种常见的辅助线技巧和方法,可用于解决几何证明题。
1. 平行线辅助线法:当题目涉及到平行线时,我们可以通过引入一条平行线作
为辅助线,从而构建出平行线之间的相似三角形或平行四边形。
这样,我们可以得出相应的角度和边的关系,进而证明几何问题。
2. 三角形中线辅助线法:三角形的中线是连接一个顶点与对应中点的线段。
通
过引入三角形中线作为辅助线,我们可以将原问题转化为直角三角形的性质或平行线的性质。
这种方法常常用于证明三角形的等边、等腰等性质。
3. 垂直线辅助线法:当题目涉及到垂直线时,我们可以通过引入一条垂直线作
为辅助线,从而构建出垂直角、直角三角形或平行四边形。
通过利用垂直线的性质,我们可以得到角度、边长等关系,进而解决问题。
4. 内切圆辅助线法:对于一个给定的三角形,可以通过引入其内切圆作为辅助线,来简化证明过程。
内切圆与三角形的的边相切于三个点,这些点可以提供有用的几何关系,如正方形的性质、垂直线的性质等。
5. 类似三角形辅助线法:当计算角度或证明形状相似时,引入类似三角形作为
辅助线可以大大简化证明过程。
通过找到两个或多个类似的三角形,我们可以得到两个三角形的边长比例,并据此解决问题。
总之,辅助线是几何证明中的有效工具,它们可以帮助我们发现关键的几何关系,简化证明过程,并提供新的角度来解决问题。
通过灵活运用各种辅助线技巧和方法,我们可以更加轻松地解决各种几何证明题。
平行四边形中常用辅助线地作法
26.如图,四边形ABCD是菱形,点G是BC延长线上一点,连接AG,分别交BD、CD于点E、F,连接CE.〔1〕求证:∠DAE=∠DCE;
〔2〕当AE=2EF时,判断FG与EF有何等量关系?并证明你的结论?
27.如图,在△ABC和△ADE中,点E在BC边上,∠BAC=∠DAE,∠B=∠D,AB=AD.
23.如图5,在平行四边形 中, 平分 交 于点 , 平分 交
于点 .
求证:〔1〕 ;
〔2〕假如 ,如此判断四边形 是什么特殊四边形,请证明你的结论.
24.如图。点B,F,C,E在同一条直线上,点A,D在直线BE的两侧,AB∥DE,AC∥DF,BF=CE.求证:AC=DF.
25.如图,在△ABC中,D是BC边的中点,E、F分别在AD与其延长线上,CE∥BF,连接BE、CF.(1)求证:△BDF≌△CDE;
1.如图,:ABCD中, 的平分线 交边 于 , 的平分线 交 于 ,交 于 .求证: .
2.在正方形ABCD中,AC为对角线,E为AC上一点,连接EB、ED.
〔1〕求证:△BEC≌△DEC;〔2〕延长BE交AD于F,当∠BED=120°时,求∠EFD的度数.
3.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AC、AB上,BD=CE,∠DBC=∠ECB。求证:AB=AC。请探索BC与来自F有怎样的位置关系?并说明理由。
7.如图,BE⊥AD,CF⊥AD,且BE=CF.
(1)请你判断AD是△ABC的中线还是角平分线?请证明你的结论.
〔2〕连接BF、CE,假如四边形BFCE是菱形,如此△ABC中应添加一个条件
8.如图5,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC.求证:∠A+∠C=180°
常见四边形辅助线
一.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例1如图,已知点0是平行四边形ABCD的对角线AC的中点,四边形OCDE是平行四边形. 求证:0E与AD互相平分.EBC2.利用两组对边平行构造平行四边形例2如图,在4ABC中,E、F为AB上两点,AE=BF,ED//AC,FG//AC交BC分别为D,G.求证:ED+FG=AC.3.利用对角线互相平分构造平行四边形例3如图,已知人口是4ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE二EF.求证BF二AC.二、和菱形有关的辅助线的作法和菱形有关的辅助线的作法主要是连接菱形的对角线,借助菱形的判定定理或性质定定理解决问题.例4如图,在AABC中,NACB=90°,NBAC的平分线交BC于点D,E是AB上一点,且AE=AC,EF//BC交AD于点F,求证:四边形CDEF是菱形.CBB例5如图,四边形ABCD是菱形,E为边AB上一个定点,F是AC上一个动点,求证EF+BF的最小值等于DE长.(3)与矩形有辅助线作法和矩形有关的题型一般有两种:(1)计算型题,一般通过作辅助线构造直角三角形借助勾股定理解决问题;(2)证明或探索题,一般连结矩形的对角线借助对角线相等这一性质解决问题和矩形有关的试题的辅助线的作法较少.例6如图,已知矩形ABCD内一点,PA=3,PB=4,PC=5.求PD的长.1例7如图,过正方形ABCD的顶点B作BE//AC,且AE=AC,又CF//AE.求证:NBCF=2NAEB.5.与梯形有关的辅助线的作法和梯形有关的辅助线的作法是较多的.主要涉及以下几种类型:(1)作一腰的平行线构造平行四边形和特殊三角形;(2)作梯形的高,构造矩形和直角三角形;(3)作一对角线的平行线,构造直角三角形和平行四边形;(4)延长两腰构成三角形;(5)作两腰的平行线等.例8已知,如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=AC,ZBAC=90°,BD=BC,BD交AC于点0.求证:CO=CD.例9如图,在等腰梯形ABCD中,AD//BC,AC±BD,AD+BC=10,DELBC于E.求DE的长.6.和中位线有关辅助线的作法例10如图H,在四边形ABCD中,AC于BD交于点0,AOBD,E、F分别是AB、CD中点,EF分别交AC、BD于点H、G.求证:OG=OH.1.(1)如图1所示,在四边形ABCD中,AC=BD,AC与BD相交于点O,E、F分别是AD.BC的中点,联结EF,分别交AC、BD于点M、N,试判断^OMN的形状,并加以证明;(2)如图2,在四边形ABCD中,若AB■CD,E、F分别是AD、BC的中点,联结FE并延长,分别与BA、CD的延长线交于点M、N,请在图2中画图并观察,图中是否有相等的角,若有,请直接写出结论:;图1图2图3练习1、为了让州城居民有更多休闲和娱乐的地方,政府又新建了几处广场,工人师傅在铺设地面时,准备选用同一种正多边形地砖.现有下面几种形状的正多边形地砖,其中不能进行平面镶嵌的是..()A.正三角形B.正方形C.正五边形D.正六边形2、如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与对角线8口重合,折痕为DG,则AG的长为()A.1 B.C.D.23、把正方形ABCD绕着点A,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H(如图).试问线段HG与线段HB相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.4、如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,P,Q,M,N分别从A,B,C,D出发沿AD,BC,CB,DA 方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若BQ=x cm(x丰0),则AP=2x cm,CM=3x cm,DN=x2:m.(1)当x为何值时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形;(2)当x为何值时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形;(3)以P,Q,M,N为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x的值;如果不能,请说明理由.题45.如图,在四边形ABCD中,E是BC边的中点,连结DE并延长,交AB的延长线于F点,AB=BF.添加一个条件,使四边形ABCD是平行四边形.你认为下面四个条件中可选择的是()A.AD=BCB.CD=BFC.A A=/CD./F=/CDE6.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5.过对角线交点。
平行四边形辅助线的常见添法
平行四边形辅助线的常见添法平行四边形是一种特殊的四边形,其对边平行且相等。
在平面几何中,我们常常需要绘制平行四边形,而平行四边形的绘制又离不开辅助线。
本文将介绍平行四边形的常见添法及其应用。
一、基础概念1. 平行四边形:对边分别平行且相等的四边形。
2. 辅助线:在图形中引入的额外直线,以便更容易地进行计算或绘制。
二、常见添法1. 中点法中点法是最简单也是最基础的添法之一。
它的原理是在两条对角线上各取一个中点,然后连接这两个中点即可得到平行四边形。
步骤如下:(1)画出任意一个四边形ABCD;(2)连接AC和BD两条对角线;(3)在AC和BD上各取一个中点E和F;(4)连接EF即可得到平行四边形。
2. 三角形法三角形法也是一种简单易懂的添法。
它的原理是在原来图形上构造一个与之相似但比例不同的三角形,然后通过旋转或移动这个三角形,使其与原来的图形组成平行四边形。
步骤如下:(1)在原来的四边形ABCD上选择一个顶点A;(2)连接AC和AD两条边;(3)以A为顶点,做一个与△ACD相似但比例不同的三角形AEF;(4)将三角形AEF沿着AD旋转或移动到AB上,得到平行四边形ABFE。
3. 重心法重心法是一种比较常用的添法。
它的原理是在四边形的对角线交点处作一条平行于其中一条边的直线,然后将这条直线延长至四边形另一侧,再将这两条直线分别延长至与四边形相交即可得到平行四边形。
步骤如下:(1)画出任意一个四边形ABCD;(2)连接AC和BD两条对角线,并求出它们的交点O;(3)在O点处作一条平行于CD的直线EF,并延长至BC上;(4)将EF和BD分别延长至与AC相交,即可得到平行四边形ABFE。
4. 中垂线法中垂线法也是一种比较实用的添法。
它的原理是在任意一侧边上取一点,然后分别连接这个点与对角线的中点,再将这两条线段延长至另一侧边上即可得到平行四边形。
步骤如下:(1)画出任意一个四边形ABCD;(2)在AB上取一点E,并连接EC和AD的中点F;(3)在BC上取一点G,并连接AG和BD的中点H;(4)将EF和GH分别延长至CD上,即可得到平行四边形EFGH。
与平行四边形有关的常用辅助线作法解析
与平行四边形有关的常用辅助线作法解析作者:李顺业来源:《中学课程辅导·教师通讯》2013年第06期【内容摘要】在几何教学中,多数学生感觉困难,原因是很多几何题需要添加辅助线。
如何添加辅助线?不仅要把握定理和概念,还要刻苦练习,归纳总结找出规律。
【关键词】辅助线平移延长转化解决几何问题,当所给的条件不够时,添加辅助线构成新图形,形成新关系,使分散的条件集中,建立已知与未知的桥梁,把问题转化为自己能解决的问题,这是解决问题常用的策略。
添加辅助线有两种情况:一、按定义添辅助线:如证明二直线垂直可延长使它们,相交后证交角为90°;证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加倍;证角的倍半关系也可类似添辅助线。
二、按基本图形添辅助线:每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往往是具有基本图形的性质而基本图形不完整时补完整基本图形,这样可防止乱添线,添辅助线也有规律可循。
添加辅助线的作用:一、揭示图形中隐含的性质:当条件与结论间的逻辑关系不明朗时,通过添加适当的辅助线,将条件中隐含的有关图形的性质充分揭示出来,以便取得过渡性的推论,达到推导出结论的目的。
二、聚拢集中原则:通过添置适当的辅助线,将图形中分散,远离的元素,通过变换和转化,是他们相对集中,聚拢到有关图形上来,使题设条件与结论建立逻辑关系,从而推导出要求的结论。
三、化繁为简原则:对一类几何命题,其题设条件与结论之间在已知条件所给的图形中,其逻辑关系不明朗,通过添置适当辅助线,把复杂图形分解成简单图形,从而达到化繁为简,化难为易的目的。
四、发挥特殊点、线的作用:在题设条件所给的图形中,对尚未直接显现出来的各元素,通过添置适当辅助线,将那些特殊点,特殊线,特殊图形性质恰当揭示出来,并充分发挥这些特殊点,线的作用,达到化难为易,导出结论的目的。
五、构造图形的作用:对一类几何证明,常须用到某种图形,这种图形在题设条件所给的图形中却没有发现,必须添置这些图形,才能导出结论,常用方法有构造出线段和角的和差倍分,新的三角形,直角三角形,等腰三角形等。
四边形辅助线大全
四边形辅助线作法技巧1.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,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(4)过对角线交点作一边的平行线,构造线段平行或中位线(5)连接顶点与对边上一点的线段(6)延长这条线段,构造三角形相似或等积三角形。
(7)过顶点作对角线的垂线,构成线段平行或三角形全等.2.梯形中常用辅助线的添法梯形通过添加适当的辅助线能将梯形问题化归为平行四边形问题或三角形问题来解决。
通过辅助线这座桥梁,将梯形问题化归为平行四边形问题或三角形问题来解决,这是解决问题的关键。
梯形中常用到的辅助线有:(1)在梯形内部平移一腰(2)梯形外平移一腰(3)梯形内平移两腰(4)延长两腰(5)过梯形上底的两端点向下底作高(6)平移对角线(7)连接梯形一顶点及一腰的中点(8)过一腰的中点作另一腰的平行线(9)作中位线一、梯形的辅助线常见的几种辅助线的作法如下:作法图形平移腰,转化为三角形、平行四边形AB CDE平移对角线,转化为三角形、平行四边形ABCDE延长两腰,转化为三角形AB CDE作高,转化为直角三角形和矩形AB CDE F中位线与腰中点连线ABCDEF1、平移一腰:例1. 如图所示,在直角梯形ABCD 中,A =90°,AB ∥DC ,AD =15,AB =16,BC =17. 求CD 的长. 解:过点D 作DE ∥BC 交AB 于点E.又AB ∥CD ,所以四边形BCDE 是平行四边形.∴DE =BC =17,CD =BE.在R t △DAE 中,由勾股定理,得AE 2=DE 2-AD 2,即AE 2=172-152=64 ∴AE =8.∴BE =AB -AE =16-8=8.即CD =8 2、平移两腰:例3.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,∠B +∠C=90°,AD=1,BC=3,E 、F 分别是AD 、BC 的中点,连接EF ,求EF 的长。
与平行四边形有关的常用辅助线作法归类解析
与平行四边形有关的常用辅助线作法归类解析本文结合例题归纳六类与平行四边形有关的常见辅助线,供同学们借鉴: 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如左下列图1,在平行四边形ABCD 中,点F E ,在对角线AC 上,且CF AE =,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,猜测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BF ⑵DE BF =⑶证明:连结DF DB ,,设AC DB ,交于点O∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴OB DO OC AO ==, ∵FC AE =∴FC OC AE AO -=- 即OF OE =∴四边形EBFD 为平行四边形 ∴DE BF =图2图1ECAAB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12=AC , 10=BD ,m AB =,那么m 的取值围是〔 〕A 111<<mB 222<<mC 1210<<mD 65<<m解:将线段DB 沿DC 方向平移,使得CE DB =,BE DC =,那么有四边形CDBE 为平行四边形,∵在ACE ∆中,12=AC ,10==BD CE ,m AB AE 22==∴101221012+<<-m ,即2222<<m 解得111<<m 应选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:如左下列图3,四边形ABCD 为平行四边形求证:222222DA CD BC AB BD AC +++=+证明:过D A ,分别作BC AE ⊥于点E ,BC DF ⊥的延长线于点F∴BC BE BC AB BE BC BE AB CE AE AC ⋅-+=-+-=+=2)(22222222CF BC BC CD CF BC CF CD BF DF BD ⋅++=++-=+=2)()(22222222那么BE BC CF BC DA CD BC AB BD AC ⋅-⋅++++=+22222222∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴AB ∥CD 且CD AB =,BC AD =∴DCF ABC ∠=∠∵090=∠=∠DFC AEB∴DCF ABE ∆≅∆∴CF BE =∴222222DA CD BC AB BD AC +++=+图4图3KCFBB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。
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与平行四边形有关的常用辅助线作法归类解析本文结合例题归纳六类与平行四边形有关的常见辅助线,供同学们借鉴: 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ABCD 中,点F E ,在对角线AC 上,且CF AE =,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BF ⑵DE BF =⑶证明:连结DF DB ,,设AC DB ,交于点O∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴OB DO OC AO ==, ∵FC AE = ∴FC OC AE AO -=- 即OF OE = ∴四边形EBFD 为平行四边形 ∴DE BF =图2图1ECAAB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12=AC , 10=BD ,m AB =,那么m 的取值范围是( )A 111<<mB 222<<mC 1210<<mD 65<<m解:将线段DB 沿DC 方向平移,使得CE DB =,BE DC =,则有四边形CDBE 为平行四边形,∵在ACE ∆中, 12=AC ,10==BD CE ,m AB AE 22==∴101221012+<<-m ,即2222<<m 解得111<<m 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:222222DA CD BC AB BD AC +++=+证明:过D A ,分别作BC AE ⊥于点E ,BC DF ⊥的延长线于点F∴BC BE BC AB BE BC BE AB CE AE AC ⋅-+=-+-=+=2)(22222222CF BC BC CD CF BC CF CD BF DF BD ⋅++=++-=+=2)()(22222222则BEBC CF BC DA CD BC AB BD AC ⋅-⋅++++=+22222222∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴AB ∥CD 且CD AB =,BC AD = ∴DCF ABC ∠=∠ ∵090=∠=∠DFC AEB ∴DCF ABE ∆≅∆ ∴CF BE = ∴222222DA CD BC AB BD AC +++=+图4图3KDCFBB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,F E ,分别是CD 、DA 的中点,BE 与CF 交于P 点,求证:AB AP =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CD AB =,AD CD =,090=∠=∠=∠D BCD BAD∴K ∠=∠1 又∵090=∠=∠DAK D ,AF DF = ∴CDF ∆≌KAF ∆ ∴AB CD AK == ∵AD DF CD CE 21,21==∴DF CE = ∵090=∠=∠D BCD ∴BCE ∆≌CDF ∆ ∴21∠=∠ ∵09031=∠+∠ ∴09032=∠+∠ ∴090=∠CPB ,则090=∠KPB ∴AB AP =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AED ∆∽FEC ∆,FAB ∆∽FEC ∆,AED ∆∽FAB ∆图6图5DBBF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ABCD 中,BN AN =,BC BE 31=,NE 交BD 于F ,求BD BF :解:连结AC 交BD 于点O ,连结ON∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴2,BDOD OB OC OA === ∵BN AN = ∴ON ∥BC 21且BC ON 21= ∴FOBFON BE =∵BC BE 31= ∴3:2:=ON BE ∴32=FO BF∴52=BO BF ∴5:1:=BD BF 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。
四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形问题巧转换,变为△和□。
平移腰,移对角,两腰延长作出高。
如果出现腰中点,细心连上中位线。
上述方法不奏效,过腰中点全等造。
证相似,比线段,添线平行成习惯。
等积式子比例换,寻找线段很关键。
直接证明有困难,等量代换少麻烦。
斜边上面作高线,比例中项一大片。
梯形的辅助线口诀:梯形问题巧转换,变为△和□。
平移腰,移对角,两腰延长作出高。
如果出现腰中点,细心连上中位线。
上述方法不奏效,过腰中点全等造。
通常情况下,通过做辅助线,把梯形转化为三角形、平行四边形,是解梯形问题的基本思路。
至于选取哪种方法,要结合题目图形和已知条件。
常见的几种辅助线的作法如下:(一)、平移1、平移一腰:例1. 如图所示,在直角梯形ABCD 中,∠A =90°,AB ∥DC ,AD =15,AB =16,BC =17. 求CD 的长.解:过点D 作DE ∥BC 交AB 于点E. 又AB ∥CD ,所以四边形BCDE 是平行四边形. 所以DE =BC =17,CD =BE. 在R t △DAE 中,由勾股定理,得 AE 2=DE 2-AD 2,即AE 2=172-152=64. 所以AE =8.平移腰,转化为三角形、平行四边形。
平移对角线。
转化为三角形、平行四边形。
ABCDE延长两腰,转化为三角形。
ABCD E作高,转化为直角三角形和矩形。
ABCD E F中位线与腰中点连线。
ABCD EFA BCDABCDE所以BE=AB-AE=16-8=8.即CD =8.例2如图,梯形ABCD 的上底AB=3,下底CD=8,腰AD=4,求另一腰BC 的取值范围。
解:过点B 作BM//AD 交CD 于点M ,在△BCM 中,BM=AD=4, CM=CD -DM=CD -AB=8-3=5, 所以BC 的取值范围是: 5-4<BC<5+4,即1<BC<9。
2、平移两腰:例3如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,∠B +∠C=90°,AD=1,BC=3,E 、F 分别是AD 、BC 的中点,连接EF ,求EF 的长。
解:过点E 分别作AB 、CD 的平行线,交BC 于点G 、H ,可得 ∠EGH +∠EHG=∠B +∠C=90° 则△EGH 是直角三角形因为E 、F 分别是AD 、BC 的中点,容易证得F 是GH 的中点所以)(2121CH BG BC GH EF --==1)13(21)(21)]([21)(21=-=-=+-=--=AD BC DE AE BC DE AE BC 3、平移对角线:例4、已知:梯形ABCD 中,AD//BC ,AD=1,BC=4,BD=3,AC=4,求梯形AB CD 的面积.解:如图,作DE ∥AC ,交BC 的延长线于E 点.∵AD∥BC ∴四边形ACED是平行四边形∴BE=BC+CE=BC+AD=4+1=5,DE=AC=4∵在△DBE中, BD=3,DE=4,BE=5∴∠BDE=90°.作DH⊥BC于H,则512=⨯=BEEDBDDH6251252DHBC)(ADABCD=⨯=⨯+=∴梯形S.例5如图,在等腰梯形ABCD中,AD//BC,AD=3,BC=7,BD=25,求证:A C⊥BD。
解:过点C作BD的平行线交AD的延长线于点E,易得四边形BCED是平行四边形,则DE=BC,CE=BD=25,所以AE=AD+DE=AD+BC=3+7=10。
在等腰梯形ABCD中,AC=BD=25,所以在△ACE中,22222100)25()25(AECEAC==+=+,从而AC⊥CE,于是AC⊥BD。
例6如图,在梯形ABCD中,AB//CD,AC=15cm,BD=20cm,高DH=12cm,求梯形ABCD的面积。
解:过点D作DE//AC,交BC的延长线于点E,则四边形ACED是平行四边形,即DCEACDABDSSS∆∆∆==。
ABDC EH所以DBEABCD S S ∆=梯形由勾股定理得2222DH ACDH DE EH -=-=9121522=-=(cm )1612202222=-=-=DH BD BH (cm ) 所以)(15012)169(21212cm DH BE S DBE =⨯+⨯=⋅=∆,即梯形ABCD 的面积是150cm 2。
(二)、延长即延长两腰相交于一点,可使梯形转化为三角形。
例7如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,∠B=50°,∠C=80°,AD=2,BC=5,求CD 的长。
解:延长BA 、CD 交于点E 。
在△BCE 中,∠B=50°,∠C=80°。
所以∠E=50°,从而BC=EC=5 同理可得AD=ED=2 所以CD=EC -ED=5-2=3例8. 如图所示,四边形ABCD 中,AD 不平行于BC ,AC =BD ,AD =BC. 判断四边形ABCD 的形状,并证明你的结论.解:四边形ABCD 是等腰梯形.证明:延长AD 、BC 相交于点E ,如图所示. ∵AC =BD ,AD =BC ,AB =BA , ∴△DAB ≌△CBA. ∴∠DAB =∠CBA.ABCDE∴EA=EB.又AD=BC,∴DE=CE,∠EDC=∠ECD.而∠E+∠EAB+∠EBA=∠E+∠EDC+∠ECD=180°,∴∠EDC=∠EAB,∴DC∥AB.又AD不平行于BC,∴四边形ABCD是等腰梯形.(三)、作对角线即通过作对角线,使梯形转化为三角形。
例9如图6,在直角梯形ABCD中,AD//BC,AB⊥AD,BC=CD,BE⊥CD于点E,求证:AD=DE。
解:连结BD,由AD//BC,得∠ADB=∠DBE;由BC=CD,得∠DBC=∠BDC。
所以∠ADB=∠BDE。
又∠BAD=∠DEB=90°,BD=BD,所以Rt△BAD≌Rt△BED,得AD=DE。
(四)、作梯形的高1、作一条高例10如图,在直角梯形ABCD中,AB//DC,∠ABC=90°,AB=2DC,对角线A C⊥BD,垂足为F,过点F作EF//AB,交AD于点E,求证:四边形ABFE是等腰梯形。