利用平行四边形证明几何结论
平行四边形是一种特殊而又比较简单的一类四边形,但它有许多的重要性质,如,对边相等、对角相等、对角线互相平分等性质等等.利用平行四边形的这些性质可以证明许多的几何结论,现举例说明.
一、证明线段相等
例1 如图1,□ABCD中,点E、F分别是BC、AD上的一点,且BE=DF.求证:AE=CF.
简析 由于ABCD是平行四边形,所以AD∥BC,且AD=BC.而BE=DF,所以AF=CE,又AF∥CE,所以四边形AECF是平行四边形,所以AE=CF.
二、证明两线平行
例2 如图2,已知□ABCD中,点E是AB延长线上的一点,且BE=AB.求证:EC∥BD.
简析 由四边形ABCD是平行四边形可知AB∥CD且AB=CD,即BE∥CD,又BE=AB,所以BE=CD,所以四边形BECD是平行四边形.所以EC∥BD.
三、证明线段不等
例3 如图3,AD是△ABC的中线.证明:AD<(AB+AC).
简析 延长AD至E,使DE=AD,连结BE、CE.因为BD=CD,DE=AD,所以四边形ABEC为平行四边形,所以AB=CE,AD=AE.在△ACE中,因为AE<CE+AC,即AE<AB+AC,所以2AD=AE<(AB+AC),即 AD<(AB+AC).
四、证明两角相等
例4 如图4,已知M、N是□ABCD的对角线上两点,且BM=DN.求证:∠MAN=∠MCN.
简析 连结AC交BD于点O.由于四边形ABCD是平行四边形,所以OA=OC,OB=OD,又BM=DN,则BN=DM,即ON=OM,所以ANCM是平行四边形.故∠MAN=∠MCN.
五、证明面积相等
例5 如图5,P是梯形ABCD腰DC的中点.求证:S△PAB=S梯形ABCD.
简析 过点P作MN∥AB,交BC于N,交AD的延长线于M,则四边形ABNM是平行四边形.所以S△PAB=S平行四边形ABNM.又AD∥BC,PD=PC,所以∠PDM=∠