證明:平行四邊形的對(duì)角線的平方之和等于各邊的平方之和.

已知:如圖,在平行四邊形ABCD中,AC和BD是對(duì)角線.

求證:AC2+BD2=AB2+BC2+CD2+DA2

答案:
解析:

  證明:過(guò)A作AE⊥BC于E,過(guò)D作DF⊥BC于F.

  ∵AB=CD,AE=DF,(作垂直構(gòu)造直角)

  ∴Rt△ABE≌Rt△DCF,∴BE=CF.

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

 。紹C2+BE2-2BC·BE+AB2-BE2

 。紹C2+AB2-2BC·BE,

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

 。紹C2+CD2+2BC·BE,(用上全等得到邊的轉(zhuǎn)化)

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

 。紸B2+BC2+CD2+DA2

  分析:從所求證算式的結(jié)構(gòu)上看,平方和的形式容易聯(lián)想到勾股定理,因此首先要想辦法構(gòu)造直角三角形.


提示:

注:本題的易錯(cuò)點(diǎn)是不先寫已知求證,解題的關(guān)鍵是做出輔助線構(gòu)造直角三角形運(yùn)用勾股定理.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

76、要證明“一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是矩形”是假命題,可舉反例
含有一個(gè)30°角的平行四邊形的一組對(duì)邊平行且相等,但不是矩形.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

12、閱讀下列證明過(guò)程:
已知,如圖:四邊形ABCD中,AB=DC,AC=BD,AD≠BC,求證:四邊形ABCD是等腰梯形.

讀后完成下列各小題.
(1)證明過(guò)程是否有錯(cuò)誤如有,錯(cuò)在第幾步上,答:
沒(méi)有錯(cuò)誤

(2)作DE∥AB的目的是:
為了證明AD∥BC

(3)判斷四邊形ABED為平行四邊形的依據(jù)是:
一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形

(4)判斷四邊形ABCD是等腰梯形的依據(jù)是
梯形及等腰梯形的定義

(5)若題設(shè)中沒(méi)有AD≠BC,那么四邊形ABCD一定是等腰梯形嗎?為什么?
不一定,因?yàn)楫?dāng)AD=BC時(shí),四邊形ABCD是矩形

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在下面推理過(guò)程的括號(hào)內(nèi)填上推理的依據(jù)
已知,如圖所示,在?ABCD中,BF=DE.
求證:∠EAF=∠ECF
證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形(
已知
已知

∴DC=AB(
平行四邊形的對(duì)邊相等
平行四邊形的對(duì)邊相等

DC∥AB(
平行四邊形的對(duì)邊相互平行
平行四邊形的對(duì)邊相互平行

又∵BF=DE(
已知
已知

∴AB-BF=DC-DE(
等量代換
等量代換

即AF=CE(
等量代換
等量代換

∴AF 
.
CE
∴四邊形AFCE是平行四邊形(
對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形
對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形

∴∠EAF=∠ECF(
平行四邊形的對(duì)角相等
平行四邊形的對(duì)角相等

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠A=90°,操作示例:我們可以取直角梯形ABCD的非直角腰CD的中點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作PE∥AB,裁掉△PEC,并將△PEC拼接到△PFD的位置,構(gòu)成新的圖形(如圖2).
思考發(fā)現(xiàn):小明在操作后發(fā)現(xiàn),該剪拼方法就是先將△PEC繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°到△PFD的位置,易知PE與PF在同一條直線上.又因?yàn)樵谔菪蜛BCD中,AD∥BC,∠C+∠ADP=180°,則∠FDP+∠ADP=180°,所以AD和DF在同一條直線上,那么構(gòu)成的新圖形是一個(gè)四邊形,進(jìn)而根據(jù)平行四邊形的定義,可以得出四邊形ABEF是一個(gè)平行四邊形.
實(shí)踐探究:
(1)類比圖2的剪拼方法,請(qǐng)你分別就圖3和圖4的兩種情形沿一條直線進(jìn)行剪切,畫出剪拼成一個(gè)平行四邊形的示意圖.
聯(lián)想拓展:小明探究后發(fā)現(xiàn):在一個(gè)四邊形中,只要有一組對(duì)邊平行,就可以剪拼成平行四邊形.
(2)如圖5的多邊形ABCDE中,AE∥CD,若連接AC,則恰有AC∥ED.請(qǐng)你象上面剪法一樣沿一條直線進(jìn)行剪切,將多邊形ABCDE拼成一個(gè)平行四邊形,請(qǐng)你在圖5中畫出剪拼的示意圖,并簡(jiǎn)要寫明剪拼方法(不需證明).

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年云南省昆明三中、滇池中學(xué)八年級(jí)下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷(帶解析) 題型:解答題

如圖,是平行四邊形的對(duì)角線上的點(diǎn),.請(qǐng)你猜想:有怎樣的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系?并對(duì)你的猜想加以證明:

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