判定的五条路
讲解
下面这个实验台是一个「四边形的审判庭」:A、B、C 三点固定,D 可以随便拖。五条判定条件会实时亮起 ✔ 或 ✘,边的颜色也在变——某一组对边一旦平行就变绿。任务很简单:把 D 拖到让它们全部亮起的位置,感受一下五条条件为什么是等价的。
- 给了平行 → 走①(两组都平行)或③(一组平行且相等)
- 给了相等 → 走②(两组都相等)或③(配合已有的平行)
- 给了中点 → 走⑤(对角线互相平分),这是中点类题目最顺的路
- 给了角 → 走④(两组对角相等),一般出现在「角平分线 + 平行」的题里
为什么③「一组对边平行且相等」这么受欢迎?因为平行已经给了一对内错角,加上相等,正好凑出全等三角形,于是推出另一组对边也平行——一个条件干了两件事。做题时如果题目里有「平移」「平行四边形中的一条线段」,八成就是③的主场。而①⑤ 是「定义式」和「中点式」,②④ 相对少见但要认得出来。
现实里能做什么
装门框时怎么验「方不方」
木工装门框不靠眼睛看:量两条对角线,如果长度相等、而且交点正好在两条对角线的中点(互相平分),门框就是矩形。如果只相等但不平分,说明上下两条边没对齐;如果平分但不等,那只是普通的平行四边形,装上门会歪。装修中的「拉对角线」,用的就是本章这两个性质。
知识要点
- ① 两组对边分别平行(定义)
- ② 两组对边分别相等
- ③ 一组对边平行且相等(最常用,一个条件顶两个)
- ④ 两组对角分别相等
- ⑤ 对角线互相平分
- 陷阱:一组对边平行、另一组对边相等,不能判定(等腰梯形就是反例)
典型例题(点击展开题解)
例 1▱ABCD 中,E、F 分别在边 BC、AD 上,且 BE = DF。求证:…
▱ABCD 中,E、F 分别在边 BC、AD 上,且 BE = DF。求证:四边形 AECF 是平行四边形。
- 先找平行:A、F 在 AD 上,C、E 在 BC 上,而 AD ∥ BC:AF ∥ EC
- 再算相等:AD = BC(平行四边形对边相等),两边同时减去相等的一段:AF = AD − DF,EC = BC − BE,故 AF = EC
- 一组对边平行且相等:AF ∥ EC 且 AF = EC ⇒ 四边形 AECF 是平行四边形
- 思路总结:题目给「在边上截相等线段」,第一反应就是「整体相等 − 部分相等 = 剩余相等」,配上一组现成的平行,正好走判定③。
四边形 AECF 是平行四边形(一组对边平行且相等)
例 2四边形 ABCD 的对角线 AC、BD 交于点 O,且 OA = OC,OB…
四边形 ABCD 的对角线 AC、BD 交于点 O,且 OA = OC,OB = OD。求证:四边形 ABCD 是平行四边形。
- 在 △AOD 与 △COB 中,OA = OC(已知),OD = OB(已知),∠AOD = ∠COB(对顶角):△AOD ≌ △COB(SAS)
- 全等给出对应边、对应角相等:AD = CB,∠ADO = ∠CBO
- 内错角相等推出平行:AD ∥ CB
- AD 与 CB 平行且相等,由判定③得结论。也可以直接用判定⑤:对角线互相平分的四边形是平行四边形。四边形 ABCD 是平行四边形
四边形 ABCD 是平行四边形