平行截割

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 八年級(jí) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第十九講 平行截割
平行線(xiàn)是初中平面幾何中基本而重要的圖形,平行線(xiàn)能改變角的位置并傳遞角,可“送”線(xiàn)段到恰當(dāng)處,完成等積變形,當(dāng)一組平行線(xiàn)截兩條直線(xiàn)時(shí)就得到比例線(xiàn)段,平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例定理是研究比例線(xiàn)段、相似形的重要理論.
利用、挖掘、創(chuàng)造平行線(xiàn),是運(yùn)用平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例定理解題的關(guān)鍵,另一方面,需要熟悉并善于從復(fù)雜圖形中分解或構(gòu)造如下形如“E”、“A”型或“X”型的基本圖形:

例題求解
【例1】如圖,已知在平行四邊形ABCD中,M、N為AB的三等分點(diǎn),DM、DN分別交AC于P、Q兩點(diǎn),則AP:PQ:QC= .
(河北省初中數(shù)學(xué)創(chuàng)新與知識(shí)應(yīng)用競(jìng)賽試題)

思路點(diǎn)撥 圖中有形如“X”型的基本圖形,建立含AP,PQ,QC的比例式,并把AP,PQ,QC用同一條線(xiàn)段的代數(shù)式表示.
【例2】如圖,已知在△ABC中,AE:EB=1:3,BD:DC=2:1,AD與CE相交于F,則 的值為( )
A. B.1 C. D.2
(江蘇省泰州市中考題)
思路點(diǎn)撥 已知條件沒(méi)有平行線(xiàn),需恰當(dāng)作平行線(xiàn),構(gòu)造基本圖形,產(chǎn)生含 , 的比例線(xiàn)段,并設(shè)法溝通已知比例式與未知比例式的聯(lián)系.
【例3】 如圖,BD、BA,分別是∠ADC與它的鄰補(bǔ)角∠ABP的平分線(xiàn),AE⊥BE,AD⊥BD,E、D為垂足.
(1)求證:四邊形AEBD為矩形;
(2)若 =3,F(xiàn)、G分別為AE、AD上的點(diǎn),F(xiàn)G交AB于點(diǎn)H,且 ,求證:△AHG是等腰三角形.
(廈門(mén)市中考題)

思路點(diǎn)撥 對(duì)于(2),由比例線(xiàn)段導(dǎo)出平行線(xiàn),證明∠HAG=∠AHG.
【例4】 如圖,梯形AB CD中,AD∥BC,AB=DC.
(1)如果P、E、F分別是BC、AC、BD的中點(diǎn),求證:AB=PE+PF;
(2)如果P是BC上的任意一點(diǎn)(中點(diǎn)除外),PE∥AB,PF∥DC,那么AB=PE+PF這個(gè)結(jié)論還成立嗎?如果成立,請(qǐng)證明;如果不成立,說(shuō)明理由.
(上海市閩行區(qū)中考題)

思路點(diǎn)撥 對(duì)于(2),先假設(shè)結(jié)論成立,從平行線(xiàn)出發(fā)證明AB=PC+PF,即需證明 ,將線(xiàn)段和差問(wèn)題的證明轉(zhuǎn)化為與比例線(xiàn)段有關(guān)問(wèn)題的證明.
注 若題設(shè)條件無(wú)平行線(xiàn),需作平行線(xiàn).而作平行線(xiàn)要考慮好過(guò)哪一點(diǎn)作平行線(xiàn),一般是由比的兩條線(xiàn)段啟發(fā)而得的,其目的是構(gòu)造基本圖形.
平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例定理是證明比例線(xiàn)段的常用依據(jù)之一,比例線(xiàn)段豐富了我們研究幾何問(wèn)題的方法,主要體現(xiàn)在:
(1)利用比例線(xiàn)段求線(xiàn)段的長(zhǎng)度;
(2)運(yùn)用比例線(xiàn)段證明線(xiàn)段相等,線(xiàn)段和差倍分關(guān)系、兩直線(xiàn)平行等問(wèn)題.
【例5】如圖,在四邊形ABCD中,AC與BD相交于點(diǎn)O,直線(xiàn) 平行于BD,且與AB、DC、BC、AD及AC的延長(zhǎng)線(xiàn)分別相交于點(diǎn)M、N、R、S和P,求證:PM×PN=PR×PS
(山東省競(jìng)賽題)

思路點(diǎn)撥 由于PM、PN、PR、PS在同一條直線(xiàn)上,所以不能直接應(yīng)用平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例推得結(jié)論,需觀(guān)察分解圖形,利用中間比溝通不同比例式的聯(lián)系
學(xué)力訓(xùn)練
1.如圖,△ABC中有菱形AMPN,如果 ,則 .
(南 通市中考題)
2.如圖,AD是BC邊上的中線(xiàn),F(xiàn)是AD上一點(diǎn),CF的延長(zhǎng)線(xiàn)交AB于點(diǎn)E,若 ,則 ;若 ,則 .(江蘇省鎮(zhèn)江市中考題)

3.如圖,已知點(diǎn)D為△ABC中AC邊的中點(diǎn),AE∥BC,ED交AB于點(diǎn)G,交BC的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F,若 ,BC=8,則AE的長(zhǎng)為 .
(蘇州市中考題)
4.如圖,在平行四邊形ABCD中,AB=4cm,BC=lcm,E是CD邊上一動(dòng)點(diǎn),AE、BC的延長(zhǎng)線(xiàn)交于點(diǎn)F,設(shè)DE=x (?),BF=y(cm),用x的代數(shù)式表示y 得 .
(黑龍江省中考題)

5.如圖,已知DE∥BC,EF∥AB,現(xiàn)得到下列結(jié)論:
① ;② ;③ ;④ .
其中正確比例式的個(gè)數(shù)有( )
A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)
6.如圖,BD、CE是△ABC的中線(xiàn),P、Q是BD、CE的中點(diǎn),則 等于( )
A. B. C. D.
7.如圖,已知在平行四邊形ABCD中,O1、O2,O3為對(duì)角線(xiàn)BD上三點(diǎn),且BO1=OlQ2=
O2O3=O3D,連結(jié)AOl并延長(zhǎng)交BC于點(diǎn)C,連結(jié)EO3延長(zhǎng)交AD于點(diǎn)F,則AD:FD等于( )
A.19:2 B.9:1 C.8:1 D.7:1
(河北省中考題)

8.如圖,在△ABC中,AB=AC,D在AB上,E在AC的延長(zhǎng)線(xiàn)上,BD=3CE,DE交BC于F,則DF:FE等于( )
A.5:2 B.2:l C .3:1 D.4:1
(江蘇省競(jìng)賽題)
9.如圖,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB= CD,E是AB上一點(diǎn),AE=2BE,M是腰BC的中點(diǎn),連結(jié)EM并延長(zhǎng)交DC的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F,連結(jié)BD交EF于點(diǎn)N求證:BN:ND=l:10. (河南省中考題)
10.如圖,梯形ABCD中,AD∥BC,EF經(jīng)過(guò)梯形對(duì)角線(xiàn)的交 點(diǎn)O,且EF∥AD.
(1)求證:OE=OF,(2)求 的值;
(3)求證: .

11.已知如圖1,AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分別為B、D,AD和BC相交于點(diǎn)E,EF⊥BD于F,我們可以證明 成立.若將圖1中的垂直改為斜交,如圖2,AB∥CD,AD、BC相交于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)E作EF∥AB,交BD于點(diǎn)F,則:
(1) 還成立嗎?如成立,請(qǐng)給出證明;如不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)請(qǐng)找出S△ABD,S△BED,S△BDC間的關(guān)系式,并給出證明.
(黃岡市中考題)
12.如圖,在梯形ABCD 中.AB∥CD,AB=3CD,E是對(duì)角線(xiàn)AC的中點(diǎn),BE延長(zhǎng)后交AD于F,那么 = .
(“祖沖之杯”邀請(qǐng)賽試題)
13.如圖,平行四邊形ABCD的對(duì)角線(xiàn)交于O點(diǎn),過(guò)O任作一直線(xiàn)與CD、BC的延長(zhǎng)線(xiàn)分別交于F、E點(diǎn),設(shè)BC=a,CD=b,CE=c,則CF= .
(山東賽區(qū)選拔賽試題)
14.如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD= a ,BC= b ,E、F分別是AD、BC的中點(diǎn),且AF交BE于P,CE交DF于Q,則PQ的長(zhǎng)為 .
15.如圖,工地上豎立著兩根電線(xiàn)桿AB、CD,它們相距15m,分別自?xún)蓷U上高出地面4m、6m的A、C處,向兩側(cè)地面上的E、D、B、F點(diǎn)處,用鋼絲繩拉緊,以固定電線(xiàn)桿,那么鋼絲繩AD與BC的交點(diǎn)P離地面的高度為 m.
(2000年全國(guó)初中數(shù)學(xué)聯(lián)賽試題)
16.如圖,在△ABC中,D是AC的中點(diǎn),E,F(xiàn)是BC的三等分點(diǎn).AE、AF分別交BD于M、N兩點(diǎn),則BM:MN:ND=( )
A.3:2;1 B.4:2:l C.5:2:1 D.5:3:2
(2004年武漢市選拔賽試題)
17.如圖,在梯形ABCD中 ,AD∥BC,AD=3,BC=9,AB=6,CD=4,若EF∥BC,且梯形AEFD與梯形EBCF的周長(zhǎng)相等,則EF的長(zhǎng)為( )
A. B. C. D.
(山東省競(jìng)賽題)
18.如圖,平行四邊形ABCD中,F(xiàn)、F分別是邊AD、BC的中點(diǎn),AC分別交BE、DF于G、H,試判 斷下列結(jié)論:①BE=DF;②AG=GH=HC;③EG= BG;
④S△ABE=3S△AGE,其中正確的結(jié)論有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)

19.如圖,已知△ABC, , ,AD、BE交于F,則 的值( )
A. B. C. D.
20.如圖,已知AB∥EF∥CD,AC+BD=240,BC=100,EC+ED=192,求CF.
(山東省競(jìng)賽題)

21.如圖,已知在平行四邊形ABCD中,F(xiàn)為AB邊的中點(diǎn),AF= FD,F(xiàn)E與AC相交于G,求證:AG= AC.
22.如圖,已知M、N為△ABC的邊BC上的兩點(diǎn),且滿(mǎn)足BM=MN=NC,一條平行于AC的直線(xiàn)分別交AB、AM和AN的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)D、E和F,求證:EF=3DE.
(湖北省黃岡市競(jìng)賽題)
23.在△ABC中,D為BC邊的中點(diǎn),E為AC邊上的任意一點(diǎn),BE交AD于點(diǎn)O.某學(xué)生在研究這一問(wèn)題時(shí),發(fā)現(xiàn)了如下的事實(shí):
(1)當(dāng) 時(shí),有 (如圖甲);
(2)當(dāng) 時(shí),有 (如圖乙);
(3)當(dāng) 時(shí),有 (如圖丙);
在圖丁中,當(dāng) 時(shí),參照上述研究結(jié)論 ,請(qǐng)你猜想用 表示 的一般結(jié)論,并給出證明(其中n是正整數(shù))
( 山西省中考題)

24.如圖,在平行四邊形ABCD中,P1,P2,…,Pn是BD的n等分點(diǎn),連結(jié)AP2并延長(zhǎng)交BC于點(diǎn)E,連結(jié)APn-2并延長(zhǎng)交CD于點(diǎn)F.
(1)求證:EF∥BD;
(2)設(shè)平行四邊形ABCD的面積是S,若S△AEF= S,求n的值. (山東省競(jìng)賽題)

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