平行四邊形的性質(zhì)從位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系上都反映出圖形的內(nèi)在規(guī)律.在求解平行四邊形相關(guān)問題時(shí),若能挖掘平行四邊形中隱藏的直角三角形模型,再利用勾股定理探究邊與邊之間的關(guān)系,則有利于求得相關(guān)線段的長度.
模型構(gòu)建
模型1:如圖1,Rt△ABC中,∠B = 90°,則AB2 + BC2 = AC2.
模型2:如圖2,△ABC中,AD⊥BC,則AB2 - BD2 = AC2 - CD2.(請同學(xué)們嘗試證明)
模型3:如圖3,Rt△ABC中,∠B = 90°,點(diǎn)D是線段BC上的一點(diǎn),則AC2 - BC2 = AD2 - BD2. (請同學(xué)們嘗試證明)
典例分析
例1 "如圖4,在平行四邊形ABCD中,AB = 8,∠ABC = 60°,BE平分∠ABC,交邊AD于點(diǎn)E,連接CE,若AE = 2ED,則CE的長為 .
思路點(diǎn)撥:由平行四邊形的性質(zhì)得∠D = ∠ABC = 60°,CD = AB = 8,AD[?]BC,再證∠ABE = ∠AEB,則AE = AB = 8,所以ED = 4.
如圖5,過點(diǎn)E作EF⊥CD于點(diǎn)F,則∠FED = 30°,由含30°角的直角三角形的性質(zhì)可得DF = [12]ED = 2,結(jié)合模型2的結(jié)論,易求得CE = 4[3].
例2 如圖6,在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊AB,BC的中點(diǎn),連接EC,F(xiàn)D,G,H分別是EC,F(xiàn)D的中點(diǎn),連接GH,若AB = 6,BC = 8[3],∠BAD = 150°,則GH =__________.
思路點(diǎn)撥:連接CH,并延長交AD于點(diǎn)P,連接PE,如圖7,由平行四邊形的性質(zhì)得AD[?]BC,可證△PDH ≌ △CFH,可得PD = FC = 4[3],則AP = 4[3],過點(diǎn)E作EK垂直于DA的延長線,點(diǎn)K為垂足,由含30°角的直角三角形的性質(zhì)和勾股定理可得AK = [323],結(jié)合模型3的結(jié)論,易得EP = [93],由中位線定理可得GH = [12]EP = [932].
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★ 解題時(shí)間:10分鐘
1. 如圖8,在平行四邊形ABCD中,對角線AC,BD交于點(diǎn)O,AB⊥AC,AH⊥BD于點(diǎn)H,若AB = 2,BC = 2[3],求AH的長. (答案見第33頁)
2.如圖9,四邊形ABCD是平行四邊形,∠B = 120°,CD = CB = 4,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),連接AE,點(diǎn)F為線段AE上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接DF,求線段DF的長度的最小值. (答案見第33頁)
難度系數(shù):★★★★ 解題時(shí)間:15分鐘
3.在平行四邊形ABCD中,BC邊上的高為4,AB = 5,AC = 2[5],求平行四邊形ABCD的周長. (答案見第33頁)
4.如圖10,在平行四邊形ABCD中,AB = 4,∠B = 60°,點(diǎn)E在射線BC上運(yùn)動(dòng),連接AE,將△ABE沿AE翻折得到△AFE,EF交射線AD于點(diǎn)G,如果△FAG是直角三角形,則BE的長為__________. (答案見第33頁)
(作者單位:大連市西崗區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校附屬學(xué)校)