判定平行四边形五种方法文档格式.docx
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题目给出的条件都不能直接判别四边形ABCD是平行四边形,但仔细观察可知,由已知条件可得△ADF≌△CBE,由此就可得到判别平行四边形所需的“一组对边平行且相等”的条件.
因为DF∥BE,所以∠AFD=∠CEB.
因为AE=CF,所以AE+EF=CF+EF,即AF=CE.又DF=BE,
所以△ADF≌△CBE,所以AD=BC,∠DAF=∠BCE,
所以AD∥BC.所以四边形ABCD是平行四边形.
四、运用“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”判别
例4如图4,在平行四边形ABCD中,∠DAB、∠BCD的平分线分别交BC、AD边于点E、F,则四边形AECF是平行四边形吗?
为什么?
分析:
由平行四边形的性质易得AF∥EC,又题目中给出的是有关角的条件,借助角的条件可得到平行线,故本题应考虑运用“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”进行判别.
四边形AECF是平行四边形.
理由:
因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD∥BC,∠DAB=∠BCD,
所以AF∥EC.又因为∠1=∠DAB,∠2=∠BCD,
所以∠1=∠2.因为AD∥BC,所以∠2=∠3,
所以∠1=∠3,所以AE∥CF.
所以四边形AECF是平行四边形.
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。
(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
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;
(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。
(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。
(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
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;
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。
∵△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
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
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。
∵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
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:
。
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。
(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°
又∠A=60°
,∠C=60°
∴∠ABC=∠ADC,∠A=∠C
(2)四边形ABC1D1是平行四边形,理由如下:
将Rt△BCD沿射线方向平移到Rt△B1C1D1的位置时,有Rt△C1BB1≌Rt△ADD1
∴∠C1BB1=∠AD1D,∠BC1B1=∠DAD1
∴有∠C1BA=∠ABD+∠C1BB1=∠C1D1B1+∠AD1B=∠AD1C1,∠BC1D1=
∠BC1B1+∠B1C1D1=∠D1AD+∠DAB=∠D1AB
所以四边形ABC1D1是平行四边形
(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△B1C1D1的位置时,始终有AB∥C1D1,故ABC1D1是平行四边形。
判断平行四边形的策略
在学习了“平行四边形”这部分内容后,对于平行四边形的判定问题,可从以下几个方面去考虑:
一、考虑“对边”关系
思路1:
证明两组对边分别相等
例1如图1所示,在△ABC中,∠ACB=90°
,BC的垂直平分线DE交BC于D,交AB于E,F在DE上,并且AF=CE.求证:
四边形ACEF是平行四边形.
∵DE是BC的垂直平分线,
∴DF⊥BC,DB=DC.
∴∠FDB=∠ACB=90°
.
∴DF∥AC.∴CE=AE=AB.
∴∠1=∠2.
又∵EF∥AC,AF=CE=AE,
∴∠2=∠1=∠3=∠F.
∴△ACE≌△EFA.
∴AC=EF.
∴四边形ACEF是平行四边形.
思路2:
证明两组对边分别平行
例2已知:
如图2,在△ABC中,AB=AC,E是AB的中点,D在BC上,延长ED到F,使ED=DF=EB.连结FC.
四边形AEFC是平行四边形.
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB.
∵ED=EB,∴∠B=∠EDB.
∴∠ACB=∠EDB.∴EF∥AC.
∵E是AB的中点,∴BD=CD.
∵∠EDB=∠FDC,ED=DF,
∴△EDB≌△FDC.∴∠DEB=∠F.
∴AB∥CF.
∴四边形AEFC是平行四边形.
思路3:
证明一组对边平行且相等
例3如图3,已知平行四边形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,AE=CF,M、N分别是DE、BF的中点.
四边形ENFM是平行四边形.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,∠A=∠C.
A
B
C
D
E
F
M
N
33
2
1
又∵AE=CF,∴△ADE≌△CBF.
∴∠1=∠2,DE=BF.
∵M、N分别是DE、BF的中点,
∴EM=FN.
∵DC∥AB,∴∠3=∠2.
∴∠1=∠3.∴EM∥FN.
∴四边形ENFM是平行四边形.
二、考虑“对角”关系
思路:
证明两组对角分别相等
例4如图4,在正方形ABCD中,点E、
F分别是AD、BC的中点.
(1)△ABE≌△CDF;
(2)四边形BFDE是平行四边形.
(1)在正方形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∠A=∠C=
90°
,∵AE=AD,CF=BC,
∴AE=CF.∴△ABE≌△CDF.
(2)由
(1)△ABE≌△CDF知,∠1=∠2,∠3=∠4.
∴∠BED=∠DFB.
∵在正方形ABCD中,∠ABC=∠ADC,
∴∠EBF=∠EDF.
∴四边形BFDE是平行四边形.
三、考虑“对角线”的关系
证明两条对角线相互平分
例5如图5,在平行四边形ABCD中,P1、P2是对角线BD的三等分点.
四边形AP1CP2是平行四边形.
O
P1
P2
(图5)
连结AC交BD于O.
∴OA=OC,OB=OD.
∵BP1=DP2,∴OP1=OP2.
∴四边形AP1CP2是平行四边形.
平行四边形的识别浅析
平行四边形是初中数学中的基本图形,正确识别平行四边形,是进一步学习矩形、菱形和正方形的基础。
识别平行四边形是利用边、角和对角线的特点,而且只需要两个条件,为了更加清楚哪些条件能或不能识别平行四边形,我们把这些条件总结如下。
1利用定义或定理直接识别平行四边形
1.1两组