六类与平行四边形有关的常见辅助线,供借鉴:
第一类:连结对角线,把平行四边形转化成两个全等三角形。
例1如左下图1,在平行四边形ABCD 中,点F E ,在对角线AC 上,且CF AE =,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)
⑴连结BF ⑵DE BF =
⑶证明:连结DF DB ,,设AC DB ,交于点O
∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴OB DO OC AO ==, ∵FC AE = ∴FC OC AE AO -=- 即OF OE =
∴四边形EBFD 为平行四边形 ∴DE BF =
图2图1
E C
A
A
B
第二类:平移对角线,把平行四边形转化为梯形。
例2如右图2,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,如果12=AC , 10=BD ,m AB =,那么m 的取值范围是( )
A 111<<m
B 222<<m
C 1210<<m
D 65<<m
解:将线段DB 沿DC 方向平移,使得CE DB =,BE DC =,则有四边形CDBE 为平行四边形,∵在ACE ∆中, 12=AC ,10==BD CE ,m AB AE 22==
∴101221012+<<-m ,即2222<<m 解得111<<m 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问题。
例3已知:如左下图3,四边形ABCD 为平行四边形
求证:222222DA CD BC AB BD AC +++=+
证明:过D A ,分别作BC AE ⊥于点E ,BC DF ⊥的延长线于点F
∴BC BE BC AB BE BC BE AB CE AE AC ⋅-+=-+-=+=2)(22222222 CF BC BC CD CF BC CF CD BF DF BD ⋅++=++-=+=2)()(22222222 则BE BC CF BC DA CD BC AB BD AC ⋅-⋅++++=+222
22222
∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴AB ∥CD 且CD AB =,BC AD = ∴DCF ABC ∠=∠ ∵090=∠=∠DFC AEB
∴DCF ABE ∆≅∆ ∴CF BE =
∴222222DA CD BC AB BD AC +++=+
图4图3K
C F B B
第四类:延长一边中点与顶点连线,把平行四边形转化为三角形。
例4:已知:如右上图4,在正方形ABCD 中,F E ,分别是CD 、DA 的中点,BE 与CF 交于P 点,求证:AB AP =
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CD AB =,AD CD =,090=∠=∠=∠D BCD BAD
∴K ∠=∠1 又∵090=∠=∠DAK D ,AF DF = ∴CDF ∆≌KAF ∆ ∴AB CD AK == ∵AD DF CD CE 21,21==
∴DF CE = ∵090=∠=∠D BCD ∴BCE ∆≌CDF ∆ ∴21∠=∠
∵09031=∠+∠ ∴09032=∠+∠ ∴090=∠CPB ,则0
90=∠KPB ∴AB AP =
第五类:延长一边上一点与一顶点连线,把平行四边形转化为平行线型相似三角形。
例5如左下图5,在平行四边形ABCD 中,点E 为边CD 上任一点,请你在该图基础上,适当添加辅助线找出两对相似三角形。
解:延长AE 与BC 的延长线相交于F ,则有
AED ∆∽FEC ∆,FAB ∆∽FEC ∆,AED ∆∽FAB ∆
图6图5D B B F
第六类:把对角线交点与一边中点连结,构造三角形中位线
例6已知:如右上图6,在平行四边形ABCD 中,BN AN =,BC BE 3
1=
,NE 交BD 于F ,求BD BF :
解:连结AC 交BD 于点O ,连结ON ∵四边形ABCD 为平行四边形 ∴2
,BD OD OB OC OA =
== ∵BN AN = ∴ON ∥BC 21且BC ON 21= ∴FO
BF ON BE = ∵BC BE 31= ∴3:2:=ON BE ∴3
2=FO BF ∴52=BO BF ∴5:1:=BD BF 综上所述,平行四边形中常添加辅助线是:连对角线,平移对角线,延长一边中点与顶点连线等,这样可将平行四边形转化为三角形(或特殊三角形)、矩形(梯形)等图形,为证明解决问题创造条件。