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证明:平行四边形的对角线的平方之和等于各边的平方之和.

已知:如图,在平行四边形ABCD中,AC和BD是对角线.

求证:AC2+BD2=AB2+BC2+CD2+DA2

答案:
解析:

  证明:过A作AE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F.

  ∵AB=CD,AE=DF,(作垂直构造直角)

  ∴Rt△ABE≌Rt△DCF,∴BE=CF.

  ∵AC2=(BC-BE)2+AE2=BC2-2BC·BF+BE2+AE2

  =BC2+BE2-2BC·BE+AB2-BE2

  =BC2+AB2-2BC·BE,

  而BD2=(BC+CF)2+DF2=BC2+2BC·CF+CF2+DC2-CF2

  =BC2+CD2+2BC·BE,(用上全等得到边的转化)

  ∴AC2+BD2=BC2+AB2-2BC·BE+BC2+CD2+2BC·BE

  =AB2+BC2+CD2+DA2

  分析:从所求证算式的结构上看,平方和的形式容易联想到勾股定理,因此首先要想办法构造直角三角形.


提示:

注:本题的易错点是不先写已知求证,解题的关键是做出辅助线构造直角三角形运用勾股定理.


练习册系列答案
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科目:初中数学 来源: 题型:

76、要证明“一组对边平行且相等的四边形是矩形”是假命题,可举反例
含有一个30°角的平行四边形的一组对边平行且相等,但不是矩形.

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科目:初中数学 来源: 题型:阅读理解

12、阅读下列证明过程:
已知,如图:四边形ABCD中,AB=DC,AC=BD,AD≠BC,求证:四边形ABCD是等腰梯形.

读后完成下列各小题.
(1)证明过程是否有错误如有,错在第几步上,答:
没有错误

(2)作DE∥AB的目的是:
为了证明AD∥BC

(3)判断四边形ABED为平行四边形的依据是:
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形

(4)判断四边形ABCD是等腰梯形的依据是
梯形及等腰梯形的定义

(5)若题设中没有AD≠BC,那么四边形ABCD一定是等腰梯形吗?为什么?
不一定,因为当AD=BC时,四边形ABCD是矩形

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科目:初中数学 来源: 题型:

在下面推理过程的括号内填上推理的依据
已知,如图所示,在?ABCD中,BF=DE.
求证:∠EAF=∠ECF
证明:∵四边形ABCD是平行四边形(
已知
已知

∴DC=AB(
平行四边形的对边相等
平行四边形的对边相等

DC∥AB(
平行四边形的对边相互平行
平行四边形的对边相互平行

又∵BF=DE(
已知
已知

∴AB-BF=DC-DE(
等量代换
等量代换

即AF=CE(
等量代换
等量代换

∴AF 
.
CE
∴四边形AFCE是平行四边形(
对边平行且相等的四边形是平行四边形
对边平行且相等的四边形是平行四边形

∴∠EAF=∠ECF(
平行四边形的对角相等
平行四边形的对角相等

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科目:初中数学 来源: 题型:

如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠A=90°,操作示例:我们可以取直角梯形ABCD的非直角腰CD的中点P,过点P作PE∥AB,裁掉△PEC,并将△PEC拼接到△PFD的位置,构成新的图形(如图2).
思考发现:小明在操作后发现,该剪拼方法就是先将△PEC绕点P逆时针旋转180°到△PFD的位置,易知PE与PF在同一条直线上.又因为在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C+∠ADP=180°,则∠FDP+∠ADP=180°,所以AD和DF在同一条直线上,那么构成的新图形是一个四边形,进而根据平行四边形的定义,可以得出四边形ABEF是一个平行四边形.
实践探究:
(1)类比图2的剪拼方法,请你分别就图3和图4的两种情形沿一条直线进行剪切,画出剪拼成一个平行四边形的示意图.
联想拓展:小明探究后发现:在一个四边形中,只要有一组对边平行,就可以剪拼成平行四边形.
(2)如图5的多边形ABCDE中,AE∥CD,若连接AC,则恰有AC∥ED.请你象上面剪法一样沿一条直线进行剪切,将多边形ABCDE拼成一个平行四边形,请你在图5中画出剪拼的示意图,并简要写明剪拼方法(不需证明).

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科目:初中数学 来源:2012-2013学年云南省昆明三中、滇池中学八年级下学期期中考试数学试卷(带解析) 题型:解答题

如图,是平行四边形的对角线上的点,.请你猜想:有怎样的位置关系和数量关系?并对你的猜想加以证明:

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