判定平行四边形的五种方法
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2021年01月16日 23:31
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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
=< br>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
:< br>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,< br>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< br>长
为
1
个
单
位
长
度
,
则< br>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
FC DE
、
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
AB CD
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< br>DF
∥
BE
,所以∠
AFD
=
∠
CEB.
因为
AE
=
CF
,
所以
AE
+< br>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
.
1
A
E
D
O
B
F
图
1
C
A
F
E
B
C
D
图
2
D
C
E
F
A
B
图
3
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
、
A D
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=
A
1
F
3
D
B
2
E
C
图
4
1
1
∠
DAB
,∠
2=
∠
BCD
,
2
2
所以∠
1=
∠
2 .
因为
AD
∥
BC
,所以∠
2=
∠
3,
所以∠
1=
∠
3
,所以
AE
∥< br>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
、< br>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
2
A
F
E
B
D
C
图
1
(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
,△< br>EDC
是等边三角形
∴
DE
=
EC
,∠< br>CDE
=
∠
DEC
=60°
∴∠
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
边三角形
∵∠
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
A BCD
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
B E
′=
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
-< br>AE
′=
CD
-
CG
,即
BE
′=
DG
∴四边形
DE
′
BG
是平行四边形
3
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< br>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< br>⊥
AC
于
F
,
CG
⊥
BD
于
G
,
DH
⊥
AC
于
H
,求证:四边形
E FGH
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。< br>
4
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
△
B
1
C
1
D
1
的位置,四边形
ABC
1D
1
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°
=12 0°
又∠
A
=60°
,∠
C
=60°
,
∴∠
ABC
=
∠
ADC
,∠
A
=
∠< br>C
(
2
)四边形
ABC
1
D
1< br>是平行四边形,理由如下:
将
Rt
△
BCD
沿射线 方向平移到
Rt
△
B
1
C
1
D
1
的位置
时,有
Rt
△
C
1
BB
1
≌
Rt
△
ADD
1
∴∠
C
1
BB
1
=
∠
AD
1
D
,∠
BC
1
B
1
=
∠
DAD
1
∴
有
∠
C
1
BA
=
∠
ABD
+
∠
C
1
BB
1
=
∠
C
1
D
1
B
1
+
∠
AD
1
B
=
∠
AD
1C
1
,∠
BC
1
D
1
=
∠
BC
1
B
1
+
∠
B
1
C
1
D
1
=
∠
D
1
AD
+
∠
DAB
=
∠
D
1
AB
5
所以四边形
ABC
1
D
1
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
△
B
1
C
1
D
1
的位置
时,始终有
AB
∥C
1
D
1
,故
ABC
1
D
1
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
=
B
E
3
1
AB
.
2
F
∴∠
1 =
∠
2 .
又∵
EF
∥
AC
,
AF
=
CE
=
AE
,
∴∠
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
6
D
2
A
1
C
(图
1
)
例
2
已知:如图
2
,在△
ABC< br>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
.
A
证明:∵
AB
=
AC
,∴∠
B
=
∠
ACB
.
∵
ED
=
EB
,∴∠
B
=
∠
EDB
.
E
∴∠
ACB
=
∠
EDB
.
∴
EF
∥
AC
.
B
C
∵
E
是
AB
的中点,∴
BD
=
CD
.
D
∵∠
EDB
=
∠
FDC
,
ED
=
DF
,
F
∴△
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
=
C F
,
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
.
F
D
∴∠
1 =
∠
2
,
DE
=
BF
.
C
2
∵
M
、
N
分 别是
DE
、
BF
的中点,
N
M
∴
EM
=
FN
.
1
3
∵
DC
∥
AB
,∴∠
3 =
∠
2.
A
B
E
∴∠
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:< br>(
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
=
E
4
1
A
3
2
F
D
(图
4
)
B
C
1
1
AD
,
CF
=
BC
,
2
2
∴
AE
=
CF
.
∴△
ABE
≌△
CDF
. < br>(
2
)由(
1
)△
ABE
≌△
CDF
知,∠
1 =
∠
2
,∠
3 =
∠
4.
∴∠
BED
=
∠
DFB
.
7