内容正文:
第六章 平行四边形
考点一 平行四边形的性质
典例1 (2023·沅江期末)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AC=6,BD=10,AB=4.
(1) 求证:△ABO是直角三角形.
(2) 求▱ABCD的面积.
思路导引 (1) 首先利用平行四边形的性质求得对角线的一半的长,然后利用勾股定理的逆定理判定直角.(2) 利用底×高求得面积即可.
规范解答 (1) ∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ OA=OC,OB=OD.
∵ AC=6,BD=10,
∴ OA=3,OB=5.
∵ AB=4,
∴ AB2+OA2=OB2.
∴ ∠BAO=90°.
∴ △ABO是直角三角形.
(2) ▱ABCD的面积=AB·AC=4×6=24.
1. 如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AB,DC上,且ED⊥DB,FB⊥BD.求证:△AED≌△CFB.
解:∵ 四边形ABCD是平行四边形,∴ AD=CB,∠A=∠C,AD∥CB.∴ ∠ADB=∠CBD.∵ ED⊥DB,FB⊥BD,∴ ∠EDB=∠FBD=90°.∴ ∠ADE=∠CBF.在△AED和△CFB中,
∴ △AED≌△CFB.
考点二 平行四边形的判定
典例2 如图,在▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F是AC上的两点,且BE⊥AC,DF⊥AC,连接ED,FB.
(1) 求证:四边形BEDF为平行四边形.
(2) 若BE=3,EF=2,求BD的长.
思路导引 (1) 由平行四边形的性质,得OA=OC,OB=OD,AB∥CD,AB=CD.由平行线的性质,得∠BAE=∠DCF,进而证得△ABE≌△CDF,可得AE=CF,故OE=OF.再根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”即可求证.(2) 由(1),得OE=OF=EF=1,在Rt△BEO中,由勾股定理得出OB的长,再根据BD=2OB即可得出结果.
规范解答 (1) ∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ OA=OC,OB=OD,AB=CD,AB∥CD.
∴ ∠BAE=∠DCF.
∵ BE⊥AC,DF⊥AC,
∴ ∠AEB=∠CFD=90°.
在△ABE和△CDF中,
∴ △ABE≌△CDF.
∴ AE=CF.
∴ OA-AE=OC-CF,即OE=OF.
又∵ OB=OD,
∴ 四边形BEDF为平行四边形.
(2) 由(1),得OE=OF=EF=×2=1.
∵ BE⊥AC,
∴ ∠BEO=90°.
∴ 在Rt△BEO中,由勾股定理,得OB===.
∴ BD=2OB=2.
2. 如图,以△ABC的三边在BC的同侧分别作三个等边三角形,即△ABD,△BCE,△ACF,求证:四边形ADEF是平行四边形.
(第2题)
解:∵ △ABD,△BCE都是等边三角形,∴ AD=BD=AB,BC=BE=EC,∠DBA=∠EBC=60°.∴ ∠DBA-∠EBA=∠EBC-∠EBA,即∠DBE=∠ABC.在△DBE和△ABC中,
∴ △DBE≌△ABC.∴ DE=AC.∵ △ACF是等边三角形,∴ AC=AF.∴ DE=AF.同理,可得AD=EF.∴ 四边形ADEF是平行四边形.
考点三 三角形的中位线
典例3 如图①,在△ABC中,AB=AC,D,E分别是边AB,AC的中点,连接DE,BE,F,G,H分别为BE,DE,BC的中点.
(1) 求证:FG=FH.
(2) 若∠A=90°,求证:FG⊥FH.
(3) 若∠A=80°,求∠GFH的度数.
思路导引 (1) 由线段中点的定义及AB=AC,得BD=CE.由三角形的中位线性质,得FG=BD,FH=CE,从而得到FG=FH.(2) 由三角形的中位线定理,得FG∥BD,FH∥EC,再结合∠A=90°及平行线的性质,可证FG⊥FH.(3) 延长FG交AC于点K.由FG∥BD,∠A=80°,可求得∠FKC的度数,再由FH∥EC,可求得∠GFH的度数.
规范解答 (1) ∵ D,E分别是边AB,AC的中点,
∴ BD=AB,CE=AC.
∵ AB=AC,
∴ BD=CE.
∵ F,G,H分别为BE,DE,BC的中点,
∴ FG=BD,FH=CE.
∴ FG=FH.
(2) ∵ F,G分别为BE,DE的中点,
∴ FG∥BD.
同理,可得FH∥EC.
∵ ∠A=90°,即AB⊥AC,
∴ FG⊥AC.
∵ FH∥CE,
∴ FG⊥FH.
(3) 如图②,延长FG交AC于点K.
∵ FG∥BD,∠A=80°,
∴ ∠FKC=∠A=80°.
∵ FH∥CE,
∴ ∠GFH=180°-∠FKC=180°-80°=100°.
3. 如图,在四边形ABCD中,E,F分别是边AB,AD的中点,BC=15,CD=9,EF=6,∠AFE=50°,求∠ADC的度数.
解:如图,连接BD.∵ E,F分别