题目
根据下列各个小题中的条件,分别判断四边形ABCD的形状,并给出证明:(1)overrightarrow(AD)=overrightarrow(BC);(2)overrightarrow(AD)=(1)/(3)overrightarrow(BC);(3)overrightarrow(AB)=overrightarrow(DC),且|overrightarrow(AB)|=|overrightarrow(AD)|
根据下列各个小题中的条件,分别判断四边形ABCD的形状,并给出证明:
(1)$\overrightarrow{AD}$=$\overrightarrow{BC}$;
(2)$\overrightarrow{AD}$=$\frac{1}{3}$$\overrightarrow{BC}$;
(3)$\overrightarrow{AB}$=$\overrightarrow{DC}$,且|$\overrightarrow{AB}$|=|$\overrightarrow{AD}$|
(1)$\overrightarrow{AD}$=$\overrightarrow{BC}$;
(2)$\overrightarrow{AD}$=$\frac{1}{3}$$\overrightarrow{BC}$;
(3)$\overrightarrow{AB}$=$\overrightarrow{DC}$,且|$\overrightarrow{AB}$|=|$\overrightarrow{AD}$|
题目解答
答案
解:(1)∵$\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC}$,∴AD∥BC,AD=BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)∵$\overrightarrow{AD}$=$\frac{1}{3}$$\overrightarrow{BC}$,∴AD∥BC,AD≠BC.
∴四边形ABCD是梯形.
(3)∵$\overrightarrow{AB}$=$\overrightarrow{DC}$,且|$\overrightarrow{AB}$|=|$\overrightarrow{AD}$|,
∴四边形ABCD是有一组邻边相等的平行四边形.
即四边形ABCD是菱形.
∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)∵$\overrightarrow{AD}$=$\frac{1}{3}$$\overrightarrow{BC}$,∴AD∥BC,AD≠BC.
∴四边形ABCD是梯形.
(3)∵$\overrightarrow{AB}$=$\overrightarrow{DC}$,且|$\overrightarrow{AB}$|=|$\overrightarrow{AD}$|,
∴四边形ABCD是有一组邻边相等的平行四边形.
即四边形ABCD是菱形.
解析
(1)步骤 1:向量相等
$\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC}$,说明向量$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$在大小和方向上都相等。
步骤 2:平行四边形的定义
由于$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$相等,说明AD和BC平行且相等,根据平行四边形的定义,四边形ABCD是平行四边形。
(2)步骤 1:向量成比例
$\overrightarrow{AD}=\frac{1}{3}\overrightarrow{BC}$,说明向量$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$方向相同,但大小不同,$\overrightarrow{AD}$是$\overrightarrow{BC}$的$\frac{1}{3}$。
步骤 2:梯形的定义
由于$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$方向相同,但大小不同,说明AD和BC平行但不相等,根据梯形的定义,四边形ABCD是梯形。
(3)步骤 1:向量相等
$\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}$,说明向量$\overrightarrow{AB}$和$\overrightarrow{DC}$在大小和方向上都相等。
步骤 2:平行四边形的定义
由于$\overrightarrow{AB}$和$\overrightarrow{DC}$相等,说明AB和DC平行且相等,根据平行四边形的定义,四边形ABCD是平行四边形。
步骤 3:邻边相等
由于|$\overrightarrow{AB}$|=|$\overrightarrow{AD}$|,说明AB和AD的长度相等,根据菱形的定义,四边形ABCD是菱形。
$\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC}$,说明向量$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$在大小和方向上都相等。
步骤 2:平行四边形的定义
由于$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$相等,说明AD和BC平行且相等,根据平行四边形的定义,四边形ABCD是平行四边形。
(2)步骤 1:向量成比例
$\overrightarrow{AD}=\frac{1}{3}\overrightarrow{BC}$,说明向量$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$方向相同,但大小不同,$\overrightarrow{AD}$是$\overrightarrow{BC}$的$\frac{1}{3}$。
步骤 2:梯形的定义
由于$\overrightarrow{AD}$和$\overrightarrow{BC}$方向相同,但大小不同,说明AD和BC平行但不相等,根据梯形的定义,四边形ABCD是梯形。
(3)步骤 1:向量相等
$\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}$,说明向量$\overrightarrow{AB}$和$\overrightarrow{DC}$在大小和方向上都相等。
步骤 2:平行四边形的定义
由于$\overrightarrow{AB}$和$\overrightarrow{DC}$相等,说明AB和DC平行且相等,根据平行四边形的定义,四边形ABCD是平行四边形。
步骤 3:邻边相等
由于|$\overrightarrow{AB}$|=|$\overrightarrow{AD}$|,说明AB和AD的长度相等,根据菱形的定义,四边形ABCD是菱形。