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第十二讲 平行四边形
平行四边形是一种极重要的几何图形.这不仅是因为它是研究更特殊
的平行四边形——矩形、菱形、正方形的基础,还因为由它的定义知它可
以分解为一些全等的三角形,并且包含着有关平行线的许多性质,因此,
它在几何图形的研究上有着广泛的应用.
由平行四边形的定义决定了它有以下几个基本性质:
(1)平行四边形对角相等;
(2)平行四边形对边相等;
(3)平行四边形对角线互相平分.
除了定义以外,平行四边形还有以下几种判定方法:
(1)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
(3)对角线互相平分的四边形是平行四边形;
(4)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
例1 如图2-32所示.在 ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,DN=BM.求证:
EF与MN互相平分.
分析 只要证明ENFM是平行四边形即可,由已知,提供的等量要素很
多,可从全等三角形下手.
证 因为ABCD是平行四边形,所以
AD BC,AB CD,∠B=∠D.
又AE⊥BC,CF⊥AD,所以AECF是矩形,从而
AE=CF.
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所以
Rt△ABE≌Rt△CDF(HL,或AAS),BE=DF.又由已知BM=DN,所以
△BEM≌△DFN(SAS),
ME=NF. ①
又因为AF=CE,AM=CN,∠MAF=∠NCE,所以
△MAF≌△NCE(SAS),
所以 MF=NF. ②
由①,②,四边形ENFM是平行四边形,从而对角线EF与MN互相平
分.
例2 如图2 33所示.Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,BG平-
分∠ABC,EF∥BC且交AC于F.求证:AE=CF.
分析 AE与CF分处于不同的位置,必须通过添加辅助线使两者发生
联系.若作GH⊥BC于H,由于BG是∠ABC的平分线,故AG=GH,易知△
ABG≌△HBG.又连接EH,可证△ABE≌△HBE,从而AE=HE.这样,将AE
“转移”到EH位置.设法证明EHCF为平行四边形,问题即可获解.
证 作GH⊥BC于H,连接EH.因为BG是∠ABH的平分线,GA⊥BA,
所以GA=GH,从而
△ABG≌△HBG(AAS),
所以 AB=H
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