已知四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过P作MN∥AD,EF∥CD,分别交AB、CD、AD、BC于点M、N、E、F,设=PM・PE,=PN・PF,解答下列问题:
(1)当四边形ABCD是矩形时,见图1,请判断与的大小关系,并说明理由;
(2)当四边形ABCD是平行四边形,且∠A为锐角时,见图2,(1)中的结论是否成立?并说明理由;
(3)在(2)的条件下,设,是否存在这样的实数,使得?若存在,请求出满足条件的所有的值;若不存在,请说明理由。
解:(1) ∵ABCD是矩形,MN∥AD,EF∥CD
∴四边形PEAM、PNCF也均为矩形
∴=PM・PE=,=PN・PF=
又∵BD是对角线
∴△PMB≌△BFP,△PDE≌△DPN,△DBA≌△DBC
∵,
∴=
∴
(2)成立,理由如下:
∵ABCD是平行四边形,MN∥AD,EF∥CD
∴四边形PEAM、PNCF也均为平行四边形
仿(1)可证
过E作EH⊥MN于点H,则;
∴
同理可得
又∵∠MPE=∠FPN=∠A
∴
∴PM・PE=PN・PF,即
(3)方法1:存在,理由如下:
由(2)可知,
∴
又∵,即,
而,
∴
即
∴,
故存在实数或,使得
方法2:存在,理由如下:
连结AP,设△PMB、△PMA、△PEA、△PED的面积分别为、、、,
即,
即 ∴
∴
即
∴
∴,
故存在实数或,使得
平行四边形的性质:
主要性质
(矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形。)
(1)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对边分别相等。
(简述为“平行四边形的两组对边分别相等”)
(2)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对角分别相等。
(简述为“平行四边形的两组对角分别相等”)
(3)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的邻角互补
(简述为“平行四边形的邻角互补”)
(4)夹在两条平行线间的平行线段相等。
(5)如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两条对角线互相平分。
(简述为“平行四边形的对角线互相平分”)
(6)连接任意四边形各边的中点所得图形是平行四边形。(推论)
(7)平行四边形的面积等于底和高的积。(可视为矩形)
(8)过平行四边形对角线交点的直线,将平行四边形分成全等的两部分图形。
(9)平行四边形是中心对称图形,对称中心是两对角线的交点.
(10)平行四边形不是轴对称图形,矩形和菱形是轴对称图形。
注:正方形,矩形以及菱形也是一种特殊的平行四边形,三者具有平行四边形的性质。
(11)平行四边形ABCD中(如图)E为AB的中点,则AC和DE互相三等分,一般地,若E为AB上靠近A的n等分点,则AC和DE互相(n+1)等分。
(12)平行四边形ABCD中,AC、BD是平行四边形ABCD的对角线,则各四边的平方和等于对角线的平方和。
(13)平行四边形对角线把平行四边形面积分成四等分。
(14)平行四边形中,两条在不同对边上的高所组成的夹角,较小的角等于平行四边形中较小的角,较大的角等于平行四边形中较大的角。
(15)平行四边形中,一个角的顶点向他对角的两边所做的高,与这个角的两边组成的夹角相等。
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