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平行四边形中常见的辅助线

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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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