平行四边形:定义、性质、公式及相关例题详解
1. 平行四边形的定义
平行四边形是指具有两对相对平行边的四边形。它具有以下性质:
- 相对的两对边分别平行
- 相邻的两个角互补(内角和为180度)
- 对角相等(对角线相交处的角度相等)
2. 平行四边形的公式
平行四边形的公式包括:
- 周长公式:P = 2a 2b,其中a和b分别是两对相邻的边长
- 面积公式:A = b × h,其中b是一条底边的长度,h是从这条底边垂直向上(或向下)的高度
- 对角线长度公式:d = √(a² b² 2abcosθ),其中a和b分别是两对相邻边的长度,θ是它们之间的夹角
3. 平行四边形的例题
以下是一些关于平行四边形的例题及解答:
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已知平行四边形ABCD,AB = 6cm,AD = 8cm,以及∠CAD = 60度,求该平行四边形的周长。
解答:
根据平行四边形的性质,∠ABD = 180度 - ∠CAD = 180度 - 60度 = 120度。所以BD = √(AB² AD² - 2ABADcos∠ABD) = √(6² 8² - 2×6×8cos120度) = √(36 64 96) = √196 = 14。
所以该平行四边形的周长P = 2(AB AD) = 2(6 8) = 28cm。
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在一个平行四边形ABCD中,AD = 10cm,∠BCD = 120度,点E是线段CD的中点,连接AE并延长成线段,求该线段和平行四边形ABCD的交点F到AB的距离。
解答:
首先,根据平行四边形的性质,∠BAD = 180度 - ∠BCD = 180度 - 120度 = 60度。所以AF和线段AB平行,AF的距离等于△ABD的高,也等于平行四边形ABCD的高。
考虑△ABD,由于AB = CD,所以AD = √(AB² BD² - 2ABBDcos∠ABD) = √(AB² BD² - 2ABBDcos∠BAD) = √(AB² BD² ABBD)。
由于点E是线段CD的中点,所以BD = 2BE。又因为∠ABE = 90度 - ∠BAD = 90度 - 60度 = 30度,所以BE = ADsin∠ABE = 10sin30度 = 5。
代入已知数据,AD = √(AB² (2BE)² AB(2BE)) = √(AB² 4BE² 2ABBE)。
由于AB = CD,所以AB = AD,代入上式得:AB = √(AB² 4(5)² 2AB(5)),整理可得AB = 20。
所以平行四边形ABCD的高等于AF的距离 = AD = 10cm。
通过以上例题的解答,相信您已经对平行四边形的定义、性质、公式以及相关例题有了更深入的了解。掌握这些知识将有助于您解决更多关于平行四边形的问题。
感谢您阅读本文,希望对您有所帮助!
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