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作辅助线是解几何题的重要方法,也是将已知条件和待求结论联系起来的重要桥梁.本文结合例题归纳六类与平行四边形有关的常见辅助线,供同学们参考.
第一类:连接对角线,把平行四边形转化成两个全等三角形.
例1如图1,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线AC上,且AE=CF,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).
解:连接BF,可得到BF=DE.理由如下,
连接DB,DF,设DB,AC交于点O.
四边形ABCD为平行四边形,
AO=OC,DO=OB.
AE=FC, AO-AE=OC-FC,即OE=OF.
四边形EBFD为平行四边形,
BF=DE.
第二类:平移对角线,把平行四边形转化为梯形.
例2如图2,在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O.如果AC=12,BD=10,AB=m,那么m的取值范围是( ).
A.1<m<11B.2<m<22
C.10<m<12 D.5<m<6
解:将线段BD沿DC方向平移,使得DB=CE,DC=BE,则四边形CDBE为平行四边形.
在ACE中,AC=12,CE=10,AE=2AB=2m,
12-10<2m<12+10,即2<2m<22,
解得1<m<11.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.
例3已知:如图3,四边形ABCD为平行四边形.
求证:AC2+BD2=AB2+BC2+CD2+DA2.
证明:过A,D分别作AEBC于点E,DFBC的延长线于点F.
AC 2=AE 2+CE 2=AB 2-BE 2+(BC-BE)2 =AB 2+BC 2-2BE・BC,
BD 2=DF 2+BF 2=(CD 2-CF 2)+(BC+CF)2 =CD 2+BC 2+2BC・CF.
则AC 2+BD 2=AB 2+CD 2+BC 2+BC 2+2BC・CF-2BE・BC.
四边形ABCD为平行四边形,
AB∥CD且AB=CD,AD=BC.
∠ABC=∠DCF . ∠AEB=∠DFC=90°,
ABE≌DCF,BE=CF.
AC 2+BD 2=AB 2+BC 2+CD2+DA2.
第四类:连接顶点与一边中点并延长,把平行四边形转化为三角形.
例4已知:如图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:AP=AB.
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AB=CD,CD=AD,
∠BAD=∠BCD=∠D=90°.
∠1=∠K.
又∠D=∠DAK=90°,DF=AF,
CDF≌KAF,
AK=CD=AB.
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