内容正文:
第十八章 平行四边形
18.1.2 第1课时 平行四边形的判定
1.经历平行四边形判定定理的猜想与证明过程,体会
类比思想及探究图形判定的一般思路。(重点)
2.掌握平行四边形的三个判定定理,能根据不同条件
灵活选取适当的判定定理进行推理论证.(难点)
学习目标
两组对边分别平行的四边形叫平行四边形.
A
B
C
D
四边形ABCD
如果
AB∥CD AD∥BC
B
D
ABCD
A
C
问题1 平行四边形的定义是什么?有什么作用?
可以用平行四边形的定义来判定平行四边形,如:
情境导入
问题2 除了两组对边分别平行,平行四边形还有哪些性质?
平行四边形的对边相等.
平行四边形的对角相等.
平行四边形的对角线互相平分.
边:
角:
对角线:
情境导入
思考 我们得到的这些逆命题是否都成立?这节课我们一起探讨一下吧.
问题3 平行四边形上面的三条性质的逆命题各是什么?
两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
情境导入
知识点一 两组对边分别相等的四边形是平行四边形
知识讲解
平行四边形的判定定理:
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
几何语言描述:
在四边形ABCD中,∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
D
A
C
已知: 四边形ABCD中,AB=DC,AD=BC.
求证: 四边形ABCD是平行四边形.
A
B
C
D
连接AC,
在△ABC和△CDA中,
AB=CD (已知),
BC=DA(已知),
AC=CA (公共边),
∴△ABC≌△CDA(SSS)
∴ ∠1=∠4 , ∠ 2=∠3,
∴AB∥ CD , AD∥ BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
证明:
1
4
2
3
知识讲解
例1 如图,在Rt△MON中,∠MON=90°.求证:
四边形PONM是平行四边形.
证明:Rt△MON中,
由勾股定理得(x-5)2+42=(x-3)2,
解得x=8.
∴PM=11-x=3,ON=x-5=3,MN=x-3=5.
∴PM=ON,OP=MN,
∴四边形PONM是平行四边形.
知识讲解
例2 如图,在△ABC中,分别以AB、AC、BC为边在BC的同侧作等边△ABD、等边△ACE、等边△BCF.试说明四边形DAEF是平行四边形.
解:∵△ABD和△FBC都是等边三角形,
∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°,
∴∠DBF=∠ABC.又∵BD=BA,BF=BC,
∴△ABC≌△DBF(SAS),∴AC=DF=AE.
同理可证△ABC≌△EFC,∴AB=EF=AD,
∴四边形DAEF是平行四边形.
知识讲解
例3 如图, AD⊥AC,BC⊥AC,且AB=CD,求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:在Rt△ABC和Rt△ACD中,
∵AC=CA,AB=CD,
∴Rt△ABC≌Rt△CDA(HL),
∴BC=DA.
又∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
知识讲解
问题 我们知道,两组对边分别平行或相等的是平行四边形.如果只考虑四边形的一组对边,它们满足什么条件时这个四边形能成为平行四边形呢?
猜想1:一组对边相等的四边形是平行四边形.
等腰梯形不是平行四边形,因而此猜想错误.
知识点二一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
知识讲解
猜想2:一组对边平行的四边形是平行四边形.
梯形的上下底平行,但不是平行四边形,因而此猜想错误.
知识讲解
B
A
活动 如图,将线段AB向右平移BC长度后得到线段CD,连接AD,BC,由此你能猜想四边形ABCD的形状吗?
D
C
四边形ABCD是平行四边形
猜想3:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
知识讲解
13
A
B
C
D
证明思路
作对角线构造全等三角形
一组对应边相等
两组对边分别相等
四边形ABCD是平行四边形
如图,在四边形ABCD中,AB=CD且AB∥CD,求证:四边形ABCD是平行四边形.
知识讲解
14
A
B
C
D
2
1
证明:连接AC.
∵AB∥CD, ∴∠1=∠2.
在△ABC和△CDA中,
AB=CD,
AC=CA,
∠1=∠2,
∴△ABC≌△CDA(SAS),
∴BC=DA .又∵AB= CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
知识讲解
B
D
A
C
平行四边形的判定定理:
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
几何语言描述:
在四边形ABCD中,∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
知识讲解
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB =CD,EB //FD.又∵EB = AB ,FD = CD,∴EB =FD .
∴四边形EBFD是平行四边形.
例1 如图 ,在平行四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.求证:四边形EBFD是平行四边形.
知识讲解
例2 如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AD的两侧,AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.求证:四边形BFCE是平行四边形.
证明:∵AB=CD,
∴AB+BC=CD+BC,即AC=BD,
在△ACE和△DBF中, AC=BD ,∠A=∠D, AE=DF ,∴△ACE≌△DBF(SAS),
∴CE=BF,∠ACE=∠DBF,∴CE∥BF,
∴四边形BFCE是平行四边形.
知识讲解
如图,点C是AB的中点,AD=CE,CD=BE.
(1)求证:△ACD≌△CBE;
(2)连接DE,求证:四边形CBED是平行四边形.
证明:(1)∵点C是AB的中点,∴AC=BC.
在△ADC与△CEB中,AD=CE , CD=BE , AC=BC ,∴△ADC≌△CEB(SSS),
(2)∵△ADC≌△CEB,
∴∠ACD=∠CBE,∴CD∥BE.
又∵CD=BE,∴四边形CBED是平行四边形.
知识讲解
平行四边形的判定定理:
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
几何语言描述:
在四边形ABCD中,∵∠A=∠C,∠B=∠D,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
D
A
C
知识讲解
已知:四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D,
求证:四边形ABCD是平行四边形.
A
B
C
D
又∵∠A=∠C,∠B=∠D,
∵∠A+∠C+∠B+∠D=360°,
∴2∠A+2∠B=360°,
即∠A+∠B=180°,
∴ AD∥BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
同理得 AB∥ CD,
证明:
知识讲解
例3 如图,四边形ABCD中,AB∥DC,∠B=55°,∠1=85°,∠2=40°.(1)求∠D的度数;
(2)求证:四边形ABCD是平行四边形.
(1)解:∵∠D+∠2+∠1=180°,
∴∠D=180°-∠2-∠1=55°;
(2)证明:∵AB∥DC,∴∠2=∠CAB,
∴∠DAB=∠1+∠2=125°.
∵∠DCB+∠DAB+∠D+∠B=360°,
∴∠DCB=∠DAB=125°.又∵∠D=∠B=55°,
∴四边形ABCD是平行四边形.
知识讲解
如图,将两根细木条AC、BD的中点重叠,用小钉固定在一起,用橡皮筋连接木条的顶点,做成一个四边形ABCD.转动两根木条,四边形ABCD一直是一个平行四边形吗?
B
D
O
A
C
猜想:四边形ABCD一直是一个平行四边形.
对角线互相平分的四边形是平行四边形
知识讲解
23
平行四边形的判定定理:
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
几何语言描述:
在四边形ABCD中,∵AO=CO,DO=BO,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
O
D
A
C
知识讲解
A
B
C
D
O
已知:四边形ABCD中,OA=OC,OB=OD.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:
在△AOB和△COD中,
OA=OC (已知),
OB=OD (已知),
∠AOB=∠COD (对顶角相等),
∴△AOB≌△COD(SAS),
∴ ∠BAO=∠OCD , ∠ABO=∠CDO,
∴AB∥ CD , AD∥ BC
∴四边形ABCD是平行四边形.
知识讲解
例4 如图,□ABCD 的对角线AC,BD相交于点O,E,F是AC上的两点,并且AE=CF.求证:四边形BFDE是平行四边形.
B
O
D
A
C
E
F
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AO=CO,BO=DO.
∵AE=CF ,
∴ AO-AE=CO-CF,即EO=OF.
又∵BO=DO,
∴四边形BFDE是平行四边形.
知识讲解
26
拓展探究 昨天李明同学在生物实验室做实验时,不小心碰碎了实验室的一块平行四边形的实验用的玻璃片,只剩下如图所示部分,他想回家去割一块赔给学校,带上玻璃剩下部分去玻璃店不安全,于是他想把原来的平行四边形重新在纸上画出来?然后带上图纸去就行了,可原来的平行四边形怎么给它画出来呢(A,B,C为三顶点,即找出第四个顶点D)?
A
B
C
知识讲解
D
A
B
C
方法依据:两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
方法一:
知识讲解
D
A
B
C
方法依据:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
方法二:
知识讲解
D
O
A
B
C
方法依据:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
方法三:
知识讲解
1.根据下列条件,不能判定四边形为平行四边形的是 ( )
A.两组对边分别相等 B.两条对角线互相平分
C.两条对角线相等 D.两组对边分别平行
2.如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O.
如果AC=8cm,BD=10cm,那么当AO=_____cm,
BO=_____cm时,四边形ABCD是平行四边形.
B
O
D
A
C
C
4
5
随堂练习
2.如图,在▱ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,连接DE,EF,BF,写出图中除▱ABCD以外的所有的平行四边形.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC.
∵E,F分别是AB,CD的中点,∴AE=BE=DF=FC,
∴四边形ADFE是平行四边形,四边形EFCB是平行四边形,四边形BEDF是平行四边形.
随堂练习
3.如图,已知E,F,G,H分别是▱ABCD的边AB,BC,CD,DA上的点,且AE=CG,BF=DH.求证:四边形EFGH是平行四边形.
证明:在平行四边形ABCD中,
∠A=∠C,AD=BC,
又∵BF=DH,∴AH=CF.
又∵AE=CG,∴△AEH≌△CGF(SAS),
∴EH=GF.同理得△BEF≌△DGH(SAS),
∴GH=EF,∴四边形EFGH是平行四边形.
随堂练习
4.如图,AB、CD相交于点O,AC∥DB,AO=BO,E、F分别是OC、OD的中点.求证:(1)△AOC≌△BOD;(2)四边形AFBE是平行四边形.
证明:(1)∵AC∥BD,∴∠C=∠D.
又∵∠COA=∠DOB,AO=BO ,
∴△AOC≌△BOD(AAS);
(2)∵△AOC≌△BOD,∴CO=DO.
∵E、F分别是OC、OD的中点,
∴EO=FO.又∵AO=BO,
∴四边形AFBE是平行四边形.
随堂练习
5.学校买了四棵树,准备栽在花园里,已经栽了三棵(如图),现在学校希望这四棵树能组成一个平行四边形,你觉得第四棵树应该栽在哪里?
A1
A3
A2
A
B
C
随堂练习
平行四边形的判定
定义法:两组对边分别平行的四边形叫平行四边形
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
两组对角分别相等的四边形是平行四边形
对角线互相平分的四边形是平行四边形
课后小结
谢谢观看
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