判定平行四边形的五种方法
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判定平行四边形的五种方法
平行四边形的判定方法有:(1)证两组对边分别平行;(2)证两组对边分别相等;(3)证一组对边平行且相等;(4)证对角线互相平分;(5)证两组对角分别相等。下面以近几年的中考题为例说明如何证明四边形是平行四边形。 一、
两组对边分别平行
如图1,已知△ABC 是等边三角形,D 、E 分别在边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,并加以证明;
(2)判断四边形ABDF 是怎样的四边形,并说明理由。
解:(1)选证△BDE≌△FEC 证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴BC=AC,∠ACD=60°
∵CD=CE,∴BD=AE,△EDC 是等边三角形 ∴DE=EC,∠CDE=∠DEC=60° ∴∠BDE=∠FEC=120°
又∵EF=AE,∴BD=FE,∴△BDE≌△FEC (2)四边形ABDF 是平行四边形
理由:由(1)知,△ABC、△EDC、△AEF 都是等边三角形 ∵∠CDE=∠ABC=∠EFA=60° ∴AB∥DF,BD∥AF
∵四边形ABDF 是平行四边形。
点评:当四边形两组对边分别被第三边所截,易证截得的同位角相等,内错角相等或同旁内角相等时,可证四边形的两组对边分别平行,从而四边形是平行四边形。 二、 一组对边平行且相等
例2 已知:如图2,在正方形ABCD 中,G 是CD 上一点,延长BC 到E ,使CE=CG ,连结BG 并延长交DE
于F
(1)求证:△BCG≌△DCE;
A
F
B
D
C
E
图1
(2)将△DCE绕点D顺时针旋转90°得到△DAE′,判断四边形E′BGD是什么特殊四边形并说明理
由。
分析:(2)由于ABCD是正方形,所以有AB∥DC,又通过旋转CE=AE′已知CE=CG,所以E′A=CG,这样就有BE′=GD,可证E′BGD是平行四边形。
解:(1)∵ABCD是正方形,
∴∠BCD=∠DCE=90°又∵CG=CE,△BCG≌△DCE
(2)∵△DCE绕D顺时针
旋转90°得到△DAE′,
∴CE=AE′,∵CE=CG,∴CG=AE′,
∵四边形ABCD是正方形
∴BE′∥DG,AB=CD
∴AB-AE′=CD-CG,即BE′=DG
∴四边形DE′BG是平行四边形
点评:当四边形一组对边平行时,再证这组对边相等,即可得这个四边形是平行四边形
三、两组对边分别相等
例3如图3所示,在△ABC中,分别以AB、AC、BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE,等边△BCF。
求证:四边形DAEF是平行四边形;
分析:利用证三角形全等可得四边形DAEF的两组对边分别相等,从而四边形DAEF是平行四边形。
解:∵△ABD和△FBC都是等边三角形
∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠FBA=60°
∴∠DBF=∠ABC
又∵BD=BA,BF=BC ∴△ABC≌△DBF
∴AC=DF=AE同理△ABC≌△EFC
∴AB=EF=AD
∴四边形ADFE是平行四边形
点评:题设中存在较多线段相等关系时,可证四边形的两组对边分别相等,从而可证四边形是平行
四边形。
四、对角线互相平分
例4已知:如图4,平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于O,AE⊥BD于E,BF⊥AC于F,CG⊥BD 于G,DH⊥AC于H,求证:四边形EFGH是平行四边形。
图4
分析:因为题设条件是从四个顶点向对角线引垂线,这些条件与四边形EFGH的对角线有关,若能证出OE=OG,OF=OH,则问题可获得解决。
证明:∵AE⊥BD,CG⊥BD,
∴∠AEO=∠CGO,
∵∠AOE=∠COG,OA=OC
∴△AOE≌△COG,∴OE=OG
同理△BOF≌△DOH
∴OF=OH
∴四边形EFGH是平行四边形
点评:当已知条件与四边形两对角线有关时,可证两对角线互相平分,从而证四边形是平行四边形。
五、两组对角相等
例5 将两块全等的含30°角的三角尺如图1摆放在一起
四边形ABCD是平行四边形吗理由。
(1)如图2,将Rt△BCD沿射线BD方向平移到Rt△B1C1D1的位置,四边形ABC1D1是平行四边形吗说
出你的结论和理由:。
分析:因为题设与四边形内角有关,故考虑四边形的两组内角相等解决问题。 解:(1)四边形ABCD 是平行四边形,理由如下: ∠ABC=∠ABD+∠DBC=30°+90°=120°, ∠ADC=∠ADB+∠CDB=90°+30°=120° 又∠A=60°,∠C=60°, ∴∠ABC=∠ADC,∠A=∠C
(2)四边形ABC 1D 1是平行四边形,理由如下:
将Rt△BCD 沿射线方向平移到Rt△B 1C 1D 1的位置时,有Rt△C 1BB 1≌Rt△ADD 1 ∴∠C 1BB 1=∠AD 1D ,∠BC 1B 1=∠DAD 1
∴有∠C 1BA=∠ABD+∠C 1BB 1=∠C 1D 1B 1+∠AD 1B=∠AD 1C 1,∠BC 1D 1= ∠BC 1B 1+∠B 1C 1D 1=∠D 1AD+∠DAB=∠D 1AB 所以四边形ABC 1D 1是平行四边形
点评:(2)也可这样证明:由(1)知ABCD 是平行四边形,∴AB∥CD,将
Rt△BCD 沿射线BD 方向平移到Rt△B 1C 1D 1的位置时,始终有AB∥C 1D 1,故ABC 1D 1是平行四边形。
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