《平行四边形》全章复习与巩固(提高)知识讲解

《平行四边形》全章复习与巩固（提高）【学习目标】1.掌握平行四边形的性质定理和判定定理.2.掌握三角形的中位线定理.3.了解多边形的定义以及内角、外角、对角线等概念.掌握多边形的内角和与外角和公式.4.积累数学活动经验，发展推理能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、平行四边形的定义平行四边形：两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 平行四边形ABCD记作“口ABCD”，读作“平行四边形ABCD”.要点诠释：平行四边形是中心对称图形，两条对角线的交点是它的对称中心.要点二、平行四边形的性质定理平行四边形的对角相等；平行四边形的对边相等；平行四边形的对角线互相平分；要点诠释：（1）平行四边形的性质定理中边的性质可以证明两边平行或两边相等；角的性质可以证明两角相等或两角互补；对角线的性质可以证明线段的相等关系或倍半关系. （2）由于平行四边形的性质内容较多，在使用时根据需要进行选择.（3）利用对角线互相平分可解决对角线或边的取值范围的问题，在解答时应联系三角形三边的不等关系来解决.要点三、平行四边形的判定定理1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形；2.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形；3.两组对边分别相等的四边形是平行四边形；4.两组对角分别相等的四边形是平行四边形；5.对角线互相平分的四边形是平行四边形.要点诠释：（1）这些判定方法是学习本章的基础，必须牢固掌握，当几种方法都能判定同一个行四边形时，应选择较简单的方法.（2）这些判定方法既可作为判定平行四边形的依据，也可作为“画平行四边形”的依据.要点四、平行线间的距离1.两条平行线间的距离：（1）定义：两条平行线中，一条直线上的任意一点到另一条直线的距离，叫做这两条平行线间的距离.注：距离是指垂线段的长度，是正值.2．平行线性质定理及其推论夹在两条平行线间的平行线段相等.平行线性质定理的推论：夹在两条平行线间的垂线段相等.要点五、三角形的中位线三角形的中位线1．连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.2．定理：三角形的中位线平行于第三边，并且等于第三边的一半.要点诠释：（1）三角形有三条中位线，每一条与第三边都有相应的位置关系与数量关系.（2）三角形的三条中位线把原三角形分成可全等的4个小三角形.因而每个小三角形的周长为原三角形周长的12，每个小三角形的面积为原三角形面积的14.（3）三角形的中位线不同于三角形的中线.要点六、多边形内角和、外角和n边形的内角和为(n－2)·180°(n≥3)．要点诠释：(1)内角和定理的应用：①已知多边形的边数，求其内角和；②已知多边形内角和求其边数；(2)正多边形的每个内角都相等，都等于(2)180nn-⋅°；多边形的外角和为360°．n边形的外角和恒等于360°，它与边数的多少无关. 【典型例题】类型一、平行四边形的性质与判定1、（2015•海淀区二模）如图1，在△ABC中，AB=AC，∠ABC=α，D是BC边上一点，以AD为边作△ADE，使AE=AD，∠DAE+∠BAC=180°．（1）直接写出∠ADE的度数（用含α的式子表示）；（2）以AB，AE为边作平行四边形ABFE，①如图2，若点F恰好落在DE上，求证：BD=CD；②如图3，若点F恰好落在BC上，求证：BD=CF．【思路点拨】（1）由在△ABC中，AB=AC，∠ABC=α，可求得∠BAC=180°﹣2α，又由AE=AD，∠DAE+∠BAC=180°，可求得∠DAE=2α，继而求得∠ADE的度数；（2）①由四边形ABFE是平行四边形，易得∠EDC=∠ABC=α，则可得∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°，证得AD⊥BC，又由AB=AC，根据三线合一的性质，即可证得结论；②由在△ABC中，AB=AC，∠ABC=α，可得∠B=∠C=α，四边形ABFE是平行四边形，可得AE∥BF，AE=BF．即可证得：∠EAC=∠C=α，又由（1）可证得AD=CD，又由AD=AE=BF，证得结论．【答案与解析】解：（1）∵在△ABC中，AB=AC，∠ABC=α，∴∠BAC=180°﹣2α，∵∠DAE+∠BAC=180°，∴∠DAE=2α，∵AE=AD，∴∠ADE=90°﹣α；（2）①证明：∵四边形ABFE是平行四边形，∴AB∥EF．∴∠EDC=∠ABC=α，由（1）知，∠ADE=90°﹣α，∴∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°，∴AD⊥BC．∵AB=AC，∴BD=CD；②证明：∵AB=AC，∠ABC=α，∴∠C=∠B=α．∵四边形ABFE是平行四边形，∴AE∥BF，AE=BF．∴∠EAC=∠C=α，由（1）知，∠DAE=2α，∴∠DAC=α，∴∠DAC=∠C．∴AD=CD．∵AD=AE=BF，∴BF=CD．∴BD=CF．【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质以及等腰三角形的性质与判定．注意（2）①中证得AD⊥BC是关键，（2）②中证得AD=CD是关键．举一反三：【变式】分别以口ABCD（∠CDA≠90°）的三边AB，CD，DA为斜边作等腰直角三角形，△ABE，△CDG，△ADF．（1）如图1，当三个等腰直角三角形都在该平行四边形外部时，连接GF ，EF ．请判断GF 与EF 的关系并证明）；（2）如图2，当三个等腰直角三角形都在该平行四边形内部时，连接GF ，EF ，（1）中结论还成立吗？若成立，给出证明；若不成立，说明理由．【答案】解：（1）GF ⊥EF ，GF ＝EF 成立；∵四边形ABCD 是平行四边形， ∴AB ＝CD ，∠DAB ＋∠ADC ＝180°，∵△ABE ，△CDG ，△ADF 都是等腰直角三角形，∴DG ＝CG ＝AE ＝BE ，DF ＝AF ，∠CDG ＝∠ADF ＝∠BAE ＝45°， ∴∠GDF ＝∠GDC ＋∠CDA ＋∠ADF ＝90°＋∠CDA ，∠EAF ＝360°﹣∠BAE ﹣∠DAF ﹣∠BAD ＝270°﹣（180°﹣∠CDA ）＝90°＋∠CDA ，∴∠FDG ＝∠EAF ，∵在△EAF 和△GDF 中，DF AF FDG FAE DG AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， ∴△EAF ≌△GDF （SAS ），∴EF ＝FG ，∠EFA ＝∠DFG ，即∠GFD ＋∠GFA ＝∠EFA ＋∠GFA ， ∴∠GFE ＝90°， ∴GF ⊥EF ； （2）GF ⊥EF ，GF ＝EF 成立；理由：∵四边形ABCD 是平行四边形，∴AB ＝CD ，∠DAB ＋∠ADC ＝180°，∵△ABE ，△CDG ，△ADF 都是等腰直角三角形，∴DG ＝CG ＝AE ＝BE ，DF ＝AF ，∠CDG ＝∠ADF ＝∠BAE ＝45°， ∴∠BAE ＋∠FAD ＋∠EAF ＋∠ADF ＋∠FDC ＝180°， ∴∠EAF ＋∠CDF ＝45°， ∵∠CDF ＋∠FDG ＝45°， ∴∠FDG ＝∠EAF ， ∵在△EAF 和△GDF 中，DF AF FDG FAE DG AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△EAF ≌△GDF （SAS ），∴EF ＝FG ，∠EFA ＝∠DFG ，即∠GFD ＋∠GFA ＝∠EFA ＋∠GFA ， ∴∠GFE ＝90°， ∴GF ⊥EF ．2、如图，点D 是△ABC 的边AB 的延长线上一点，点F 是边BC 上的一个动点（不与点B 重合）．以BD 、BF 为邻边作平行四边形BDEF ，又AP BE （点P 、E 在直线AB 的同侧），如果BD ＝14AB ，那么△PBC 的面积与△ABC 面积之比为（ ） A ．14 B ．35 C ．15 D ．34【答案与解析】解：过点P 作PH∥BC 交AB 于H ，连接CH ，PF ，∵AP BE ，∴四边形APEB 是平行四边形， ∴PE∥AB，PE ＝AB ，∵四边形BDEF 是平行四边形， ∴EF∥BD，EF ＝BD ， 即EF∥AB，∴P，E ，F 共线，设BD ＝a ，∵BD＝14AB ，∴PE＝AB ＝4a ， 则PF ＝PE －EF ＝3a ，∵PH∥BC，∴HBC BC S S △△P ，∵PF∥AB，∴四边形BFPH 是平行四边形， ∴BH＝PF ＝3a ，∵:HBC ABC S S △△＝BH ：AB ＝3a ：4a ＝3：4， ∴:BC ABC S S △P △＝3：4．【总结升华】此题考查了平行四边形的判定与性质与三角形面积比的求解方法．此题难度较大，注意准确作出辅助线，注意等高三角形面积的比等于其对应底的比． 举一反三：【变式】已知△ABC 中，AB ＝3，AC ＝4，BC ＝5，分别以AB 、AC 、BC 为一边在BC 边同侧作正△ABD 、正△ACE 和正△BCF ，求以A 、E 、F 、D 四点为顶点围成的四边形的面积．【答案】证明：∵ AB ＝3，AC ＝4，BC ＝5，∴∠BAC ＝90°∵△ABD 、△ACE 和△BCF 为正三角形， ∴AB ＝BD ＝AD ，AC ＝AE ＝CE ，BC ＝BF ＝FC , ∠1＋∠FBA ＝∠2＋∠FBA ＝60° ∴∠1＝∠2易证△BAC ≌△BDF （SAS ）， ∴DF ＝AC ＝AE ＝4，∠BDF ＝90° 同理可证△BAC ≌△FEC ∴AB ＝AD ＝EF ＝3∴四边形AEFD 是平行四边形（两组对边分别相等的四边形是平行四边形） ∵DF ∥AE ，DF ⊥BD延长EA 交BD 于H 点，AH ⊥BD ，则H 为BD 中点 ∴平行四边形AEFD 的面积＝DF ×DH ＝4×32＝6.3、在平行四边形ABCD 中，点A 1，A 2，A 3，A 4和C 1，C 2，C 3，C 4分别AB 和CD 的五等分点，点B 1，B 2和D 1，D 2分别是BC 和DA 的三等分点，已知四边形A 4B 2C 4D 2的面积为1，则平行四边形ABCD 面积为（ ） A ．2 B ．35 C ．53D ．15【思路点拨】可以设平行四边形ABCD 的面积是S ，根据等分点的定义利用平行四边形ABCD 的面积减去四个角上的三角形的面积，就可表示出四边形A 4B 2C 4D 2的面积，从而得到两个四边形面积的关系，即可求解． 【答案】C ；【解析】解：设平行四边形ABCD 的面积是S ，设AB ＝5a ，BC ＝3b ．AB 边上的高是3x ，BC 边上的高是5y ．则S ＝5a •3x ＝3b •5y ．即a x ＝b y ＝15S ．△AA 4D 2与△B 2CC 4全等，B 2C ＝13BC ＝b ，B 2C 边上的高是45•5y ＝4y ． 则△AA 4D 2和△B 2CC 4的面积是2b y ＝215S．同理△D 2C 4D 与△A 4BB 2的面积是15S．则四边形A 4B 2C 4D 2的面积是S －215S －215S －15S －15S＝915S ，即915S ＝1，解得S ＝53．【总结升华】考查平行四边形的性质和三角形面积计算，正确利用等分点的定义，得到两个四边形的面积的关系是解决本题的关键． 类型二、三角形的中位线4【答案】C ； 【解析】【总结升华】本题考查了三角形的中位线定理及等腰三角形的判定，注意培养自己的敏感性，一般出现高、角平分线重合的情况，都需要找到等腰三角形． 类型三、多边形内角和与外角和5、若一个多边形的每个外角都等于60°，则它的内角和等于（ ） A ．180° B ．720° C ．1080° D ．540° 【思路点拨】由一个多边形的每个外角都等于60°，根据n 边形的外角和为360°计算出多边形的边数n ，然后根据n 边形的内角和定理计算即可． 【答案】B ；【解析】解：设多边形的边数为n ，∵多边形的每个外角都等于60°， ∴n ＝360°÷60°＝6，∴这个多边形的内角和＝（6－2）×180°＝720°．【总结升华】本题考查了n 边形的内角和定理：n 边形的内角和＝（n －2）•180°；也考查了n 边形的外角和为360°． 举一反三： 【变式】（2016秋•小金县校级期末）一个多边形的每个内角都相等，且一个外角比一个内角大60°，求这个多边形的每个内角的度数及边数． 【答案】解：设内角是x °，外角是y °， 则得到一个方程组60180y x x y -=⎧⎨+=⎩，解得60120x y =⎧⎨=⎩．而任何多边形的外角是360°，则多边形中外角的个数是360÷120=3， 故这个多边形的每个内角的度数是60°，边数是三边形．6、甲、乙两人想在正五边形ABCDE 内部找一点P ，使得四边形ABPE 为平行四边形，其作法如下：（甲） 连接BD 、CE ，两线段相交于P 点，则P 即为所求 （乙） 先取CD 的中点M ，再以A 为圆心，AB 长为半径画弧，交AM 于P 点，则P 即为所求． 对于甲、乙两人的作法，下列判断何者正确？（ ）A ．两人皆正确B ．两人皆错误C ．甲正确，乙错误D ．甲错误，乙正确【思路点拨】求出五边形的每个角的度数，求出∠ABP、∠AEP、∠BPE 的度数，根据平行四边形的判定判断即可． 【答案】C ；【解析】解：甲正确，乙错误，理由是：如图，∵正五边形的每个内角的度数是()521805-⨯︒＝108°，AB ＝BC ＝CD ＝DE ＝AE ，∴∠DEC＝∠DCE＝12×（180°－108°）＝36°， 同理∠CBD＝∠CDB＝36°，∴∠ABP＝∠AEP＝108°－36°＝72°，∴∠BPE＝360°－108°－72°－72°＝108°＝∠A， ∴四边形ABPE 是平行四边形，即甲正确； ∵∠BAE＝108°，∴∠BAM＝∠EAM＝54°， ∵AB＝AE ＝AP ， ∴∠ABP＝∠APB＝12×（180°－54°）＝63°，∠AEP＝∠APE＝63°， ∴∠BPE＝360°－108°－63°－63°≠108°， 即∠ABP＝∠AEP，∠BAE≠∠BPE，∴四边形ABPE 不是平行四边形，即乙错误； 【总结升华】本题考查了正五边形的内角和定理，等腰三角形的性质，三角形的内角和定理，平行四边形的判定的应用，注意：有两组对角分别相等的四边形是平行四边形．。