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判定平行四边形五种方法

判定平行四边形五种方法
判定平行四边形五种方法

创作编号:GB8878185555334563BT9125XW

创作者: 凤呜大王*

判别平行四边形的基本方法

如何判别一个四边形是平行四边形呢?下面举例予以说明.

一、运用“两条对角线互相平分的四边形是平行四边形”判别 例1 如图1,在平行四边形ABCD 中,E 、F 在对角线AC 上,且AE =CF ,试说明四边形DEBF 是平行四边形. 分析:由于已知条件与对角线有关,故考虑运用“两条对角线互相平分的四边形是平行四边形”进行判别.为此,需连接BD . 解:连接BD 交AC 于点O .

因为四边形ABCD 是平行四边形,

所以AO =CO ,BO =DO . 又AE =CF ,

所以AO -AE =CO -CF ,即EO =FO .

所以四边形DEBF 是平行四边形.

二、运用“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”判别

例2 如图2,是由九根完全一样的小木棒搭成的图形,请你指出图中所有的平行四边形,并说明理由.

分析:设每根木棒的长为1个单位长度,则图中各四边形的边长便可求得,故应考虑运用“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”进

行判别.

解:设每根木棒的长为1个单位长度,则AF =BC =1,AB =FC =1, 所以四边形ABCF 是平行四边形.

同样可知四边形FCDE 、四边形ACDF 都是平行四四边形.

因为AE =DB =2,AB =DE =1,所以四边形ABDE 也是平行四边形.

三、运用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”判别 例3 如图3,E 、F 是四边形ABCD 的对角线AC 上的两点,AE =CF ,DF =BE ,DF ∥BE ,试说明四边形ABCD 是平行四边形.

分析: 题目给出的条件都不能直接判别四边形ABCD

是平行四边

图1 图2 A B C D E

F

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.

解: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.

解: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=21∠DAB ,∠2=2

1∠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。 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°

A F

B D

C E 图1

A C D E F 图4 1 3 2

∴∠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

∵∠CDE=∠ABC=∠EF A=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。

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

创作编号:

GB8878185555334563BT9125XW

创作者:凤呜大王*

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

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△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.

证明:∵DE 是BC 的垂直平分线,

∴DF ⊥BC ,DB = DC .

∴∠FDB = ∠ACB = 90°.

∴DF ∥AC .∴CE = AE =21AB . ∴∠1 = ∠2 . 又∵EF ∥AC ,AF = CE = AE ,

创作编号:GB8878185555334563BT9125XW

创作者: 凤呜大王*

∴∠2 =∠1 =∠3 =∠F .

∴△ACE ≌△EF A .

∴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 . 求证:四边形AEFC 是平行四边形. 证明:∵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.

求证:四边形ENFM 是平行四边形.

证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,

∴AD = BC ,∠A =∠C .

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.

求证:(1)△ABE ≌△CDF ;

(2)四边形BFDE 是平行四边形.

证明:(1)在正方形ABCD 中,AB = CD ,AD = BC ,∠A =∠C =

90°,∵AE =21AD ,CF =2

1BC , ∴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

思路:证明两条对角线相互平分

例5 如图5,在平行四边形ABCD 中, P 1、P 2是对角线BD 的

三等分点.

求证:四边形AP 1CP 2是平行四边形.

证明:连结AC 交BD 于O .

∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴OA = OC ,OB = OD . ∵BP 1 = DP 2 ,∴OP 1 = OP 2 .

∴四边形AP 1CP 2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

1.1两组对边分别平行,如图1,AB ∥CD ,AD ∥BC 。

1.2两组对边分别相等,如图1,AB =CD ,AC =BC 。

1.3两组对角分别相等,

如图1,∠ABC =∠ADC ,∠BAD =∠BCD 。

1.4一组对边平行且相等,如图1,AB ∥CD ,AB =CD 。

1.5两条对角线互相平分,如图1,OA =OC ,OB =OD 。

2利用定义和定理间接识别平行四边形

2.1一组对边平行且一组对角相等,如图

1,AB ∥CD ,∠ABC =∠ADC 。

证明:∵AB ∥CD ∴∠ABC +∠BCD =180° 又

∵∠ABC =∠ADC ∴∠ADC +∠BCD =180° ∴AD ∥BC ∴四边形ABCD 是平行四边形(两组对边分别平行)

2.2一组对边平行且两条对角线交点平分一条对角线,如

图1, AB ∥CD ,OA =OC 。

证明:∵AB ∥CD ∴∠BAC =∠DCA 在⊿AOB 和⊿COD 中,∠BAC =∠DCA ,OA =OC ,∠AOB =∠COD ∴⊿AOB ≌⊿COD (ASA ) ∴AB =CD ∴四边形ABCD 是平行四边形(一组对边平行且相等)

2.3两组邻角互补,而且两组邻角要有一个公共角,

如图1,∠DAB +∠ABC =180°,∠ABC +∠BCD =180°。

证明:∵∠DAB +∠ABC =180° ∴AD ∥BC 又∵∠ABC +∠BCD =180°

∴AB ∥CD ∴四边形ABCD 是平行四边形(两组对边平行)

图1C A

3不能识别为平行四边形

3.1两组不同的邻角互补,

如图2,∠A +∠B =180°, ∠C +∠D =180°,可以画出梯形。

3.2识别平行四边形的条件涉及的边、角相等关系都是对边对角,涉及邻边邻角相等的都不能做为平行四边形识别的条件。两组邻边相等,如图3, AB =AD ,CB =CD ,不一定是平行四边形。两对邻角相等,如图4, ∠A =∠D ,∠B =∠C ,可以画出等腰梯形。

3.3一组对边平行且另一组对边相等, 如图4,AD ∥BC ,AB =CD ,也可以画出等腰梯形。 3.4

形。反例作图方法,如图5:①作∠ABC ,在边BA A ,在边BC 上确定点C ,②过点A 、B 、C 作⊙O 1,③以点圆心,以线段AB 长为半径作⊙C ,④以AC 为弦作⊙O 1圆⊙O 2,交⊙C 于D 、E 两点,则四边形ABCD 形,而四边形ABCE AB =CE ,∠ABC =∠AEC 。

3.5一组对边相等,对角线交点平分一条对角

线,不一定是平行四边形。反例作图方法,如图6:①作线段AB ,②过线段AB 的中点O 作直线CD ,③过点B 作BE ⊥CD ,垂足为E ,④以点E 为圆心,小于线段OE 的长为半径作⊙E ,交CD 于F 、G 两点,⑤以点A 为圆心,BF 长为半径作⊙A ,交直线CD 于H 、I 两点,则四边形AGBH 和四边形AFBI 为

平行四边形,而四边形AGBI 和四边形AHBF 即为符合条件的非平行四边形,如在四边形AGBI 中,AI =BG ,OA =OB 。

说明一个四边形是平行四边形的思路

山东 于秀坤

平行四边形是最基本、最重要的一类特殊四边形.如何说明一个四边形是平行四边形呢?要说明一个四边形是平行四边形,一般可以根据题目中所给的条件,分别通过下列的思路进行说明.

一、当已知条件出现在四边形的一组对边上时,考虑采用“两组对边分别平行或相等的四边形是平行四边形”或“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”.

例1 如图1,在△ABC 中,AD 是角的平分线,DE //AC 交AB 于点E ,EF //BC 交AC 于点F ,试说明AE =CF .

图4C D 图6 D C

图1

分析:由AD 是角的平分线,可知∠1=∠2,由DE //AC ,可知∠2=∠3,所以∠1=∠3,即可得AE =ED ,要说明AE =CF ,可转化为说明ED =EC ,因此,只需说明四边形EDCF 是平行四边形就可以了.

解:因为∠1=∠2,∠2=∠3,所以∠1=∠3,所以AE =ED , 又因为DE //AC ,EF //BC ,所以四边形EDCF 是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形).

所以ED =CF ,所以AE =CF .

二、当已知条件出现在四边形是对角上时,考虑“采用两组对角分别相等的四边形是平行四边形”.

例2 如图2,AE 、CF 分别是 的内角∠DAB 、∠BCD 的平分线,试说明四边形AECF 是平行四边形.

图2

解:在 ABCD 中,因为∠DAB =∠BCD ,又因为

∠1=21∠DAB ,∠2=2

1∠BCD , 所以,∠1=∠2,

因为AB //CD ,所以∠3=∠1,∠4=∠2,

所以∠3=∠4,所以∠5=∠6,

所以四边形AECF 是平行四边形.

三、当已知条件出现在四边形的对角线上时,考虑采用“两条对角线互相平分的四边形是平行四边形”

例3 如图3,在□ABCD 中,AC 、BD 相交于O ,EF 过O 分别交AD 、BC 于E 、F ,GH 过O 分别AB 、CD 交于G 、H .试说明四边形

EGFH 是平行四边形.

图3

解:在□ABCD 中,因为AB //CD ,所以∠1=∠2,

因为OA =OC ,∠3=∠4,所以△AOG ≌△COH ,所以OG =OH , 同理OE =OF ,

所以四边形EGFH 是平行四边形. 构造平行四边形解题

山东 邹殿敏

平行四边形是一种特殊的四边形,它的对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分.许多几何问题可以通过添加辅助线,构造平行四边形加以解决.

一、求线段的长

例1如图1,在正△ABC 中,P 为边AB 上一点,Q 为边AC 上一点,且AP =CQ .今量得A 点与线段PQ 的中点M 之间的距离是19cm ,则P 点到C 点的距离等于 cm .

分析:作QD //AB ,交BC 于点D ,连接PD ,MD .由△ABC 为正三角形,易知BP =BD ,AP =DQ ,所以四边形APDQ 为平行四边形.所以AMD 是平行四边形APDQ 的对角线.所以AD =2AM =2×19=38(cm ).由△ABD ≌△CBP 可得PC =AD .所以PC =38cm .

二、证明线段相等问题 例2 如图2,在梯形ABCD 中,AD //BC ,AB =CD ,延长CB 到E ,使EB =AD ,连接AE .求证:AE =AC . 分析:连接BD .由AD 与BE 平行且相等,易知四边形AEBD 是平行四边形,所以BD =AE .因为AC =BD ,所以AE =AC . 三、证明线段和差问题

例3 如图3,△ABC 中,D ,F 是AB 边上两点,且AD =BF ,作

DE //BC ,FG //BC ,分别交AC 于点E ,G .求证:DE +FG =BC .

分析:作GH //AB 交BC 于点H .则四边形BHGF 是平行四边形.所以GH =BF =AD ,FG =BH .因为DE //BC ,GH //AB ,所以∠1=∠C ,∠A =∠2.所以△ADE ≌△GHC .所以DE =HC .因为BH +CH =BC ,

B D

C P A

M Q

图1 E B C A D

所以DE +FG =

例4 如图中DC

点,且CE =DC 于点F ,G BD 于O ,连接“CF ,AO =OC ,所以△CAB 的中位线,从而得出AB =2OF . 五、证明两直线平行问题

例5 如图5,△ABC 中,

E ,

F 分别是AB ,BC 边的中点,M ,N 是AC 的三等分点,EM ,FN 的延长线交于点D .求证:AB //CD . 分析:连接BD 交AC 于点O ,连接BM ,BN .

由AE =BE ,AM =MN 可得ED

//BN ;由BF =CF ,MN =NC 可得BM //FD .所以四边形BMDN 是平行四边形.所以OB =OD ,OM =ON .所以OA =OC .由此可得出四边形ABCD 是平行四边形.所以AB //CD . 例6方形ABEF 分析:设连接FN ,∠AFN +∠F ∠AFN =∠BAC .因为AF =AB ,所以△AFN ≌△BAC 因为∠1+∠3=90°,所以∠2+∠3=90°,所以∠出MA ⊥BC .

创作编号:

GB8878185555334563BT9125XW

创作者: 凤呜大王*

图3

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