平行四边形”中的数学思想方法

　　数学思想被称为数学的灵魂，也是学习和解决数学问题的指南. 学习平行四边形知识，也应重视数学思想方法的应用. 现将常见的数学思想方法举例如下. 
　　一、 方程思想 
　　在解决平行四边形有关问题时，通过设未知数，列出方程（组），可使问题的解决变得简捷方便. 
　　例1 如图1，已知：▱ABCD中，对角线AC、BD相交于点O，△AOB的周长比△AOD的周长大8，且AB∶AD=3∶2，求▱ABCD的周长. 
　　【分析】要求▱ABCD的周长，只要求出AB、AD的长，为此设AB=3x，AD=2x，再根据三角形周长的意义及平行四边形对角线互相平分，可得AB-AD=8，从而列出方程，求出x的值，再求出AB、AD的长，就可以求出平行四边形的周长. 
　　解：设AB=3x，AD=2x. 
　　∵四边形ABCD是平行四边形， 
　　∴AB=CD，AD=BC，OB=OD. 
　　∵△AOB的周长比△AOD的周长大8， 
　　∴（AO+OB+AB）-（AO+OD+AD）=8. 
　　∴AB-AD=8，即3x-2x=8，∴AB=3x=24，AD=2x=16，∴▱ABCD周长=AB+BC+CD 
　　+AD=2（AB+AD）=80. 
　　【点评】当题目中有比值条件时，常设未知数构造方程解决问题. 
　　二、 转化思想 
　　在解决四边形有关问题时，常利用转化思想，通过作辅助线，把四边形转化为三角形，把一般四边形转化为特殊四边形等. 
　　例2 如图2，在四边形ABCD中，AB=6，BC=8，∠A=120°，∠B=60°，∠C=150°，求AD的长. 
　　【分析】要求AD的长度，需要借助辅助线把问题转化，由∠A和∠B的关系可以判定AD∥BC，这样不妨过点C作AB的平行线，构成一个平行四边形，然后利用角之间的关系与平行四边形的性质，使问题得以解决. 
　　解：过点C作CE∥AB交AD于E， 
　　∵∠A+∠B=180°，∴AD∥BC， 
　　∴四边形ABCE是平行四边形， 
　　∴AE=BC=8，CE=AB=6，∠BCE=∠A=120°. 又∵∠BCD=150°，∴∠DCE=30°， 
　　而∠D=360°-120°-60°-150°=30°， 
　　∴∠D=∠DCE=30°，∴DE=CE， 
　　∴AD=AE+DE=8+6=14. 
　　【点评】本题通过作辅助线，把四边形转化为一个平行四边形和一个等腰三角形. 
　　例3 如图3，在△ABC中，AB=6，AC=4. AD是BC边上的中线，则AD的取值范围是______. 
　　【分析】要确定AD的取值范围，联想到三角形三边关系，但又不能把AB、AC和AD放在同一三角形里，故不能直接利用三角形三边关系，由AD是中线联想到延长中线，得到平行四边形，得AB=CE，将已知量与未知量集中到三角形中来求解. 
　　解：延长AD到E，使DE=AD，连接BE、CE. ∵BD=CD，∴四边形ABEC是平行四边形，∴CE=AB=6，在△ACE中，6-4　　【点评】当题中有三角形的中线时，常常延长中线，构造平行四边形，这种作辅助线的方法在解题中经常用到，要注意掌握. 
　　三、 面积思想 
　　在解决线段之间的关系问题时，面积法是常用的数学思想方法. 
　　例4 如图4，已知▱ABCD的周长是36 cm，由顶点D向AB、BC引两条高DE、DF，且DE=4 cm、DF 
　　=5 cm，求这个平行四边形的面积. 
　　【分析】求这个平行四边形的面积，只要求出一条边即可，由题意可得AB+BC=18 cm，再由面积公式可得，DE·AB=DF·BC，即4AB=5BC，利用上述两个等式求出AB或BC，就可以求出▱ABCD的面积. 
　　解：设AB=x cm，BC=y cm. 
　　∵四边形ABCD是平行四边形， 
　　∴AB=CD，AD=BC， 
　　又∵▱ABCD的周长为36 cm， 
　　∴2x+2y=36.① 
　　又∵DE⊥AB，DF⊥BC， 
　　∴S▱ABCD=AB·DE=BC·DF，∴4x=5y. ② 
　　解由①、②组成的方程组得，x=10，y=8，∴S▱ABCD=AB·DE=10×4=40（cm2）. 
　　【点评】在三角形和平行四边形中，常运用“等积法”进行求解，以不同的边为底，其高也不同，但面积是定值. 
　　例5 如图5，已知矩形ABCD，AB=3，AD=4，P是AB上不与A、D重合的动点，PE⊥AC，PF⊥BD，E、F为垂足，则PE+PF的值为（）. 
　　A. 2 B. C. D. 3 
　　【分析】连接PO，利用面积公式进行解题：S△APO=AO·PE，S△DPO=OD·PF. 
　　在Rt△ABC中，AC==5，则AO=DO=，∴S△APO+S△DPO=AO·PE 
　　+OD·PF= （PE+PF），即S△AOD=（PE 
　　+PF），而S△AOD=S矩形ABCD=×3×4=3. 
　　则有（PE+PF）=3，所以PE+PF=. 
　　【解答】C. 
　　【点评】本题求两线段的和，由于P是动点，不能求出两线段的具体长度，利用面积思想，使问题巧妙求解. 
　　 
　　 （作者单位：江苏省常熟市大义中学） 

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