内容正文:
23.2 平行四边形
(第4课时平行四边的判定2)
第二十三章 四边形
学 习 目 标
1
2
理解平行四边形的判定定理3——对角线互相平分的四边形是平行四边形;
能灵活运用平行四边形的判定方法证明一个四边形是平行四边形;
3
综合运用平行四边形的判定、性质解题.
复习引入
平行四边形的判定
1.平行四边形的性质有哪些?
3.性质定理2:平行四边形的对角相等.
1.定义:平行四边形的两组对边分别平行.
2.性质定理1:平行四边形的对边相等.
4.性质定理3:平行四边形的对角线互相平分.
复习引入
平行四边形的判定
2.平行四边形的判定方法有哪些?
3.判定定理2:有一组对边平行且相等的四边形是平行的四边形.
1.定义:两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形.
2.判定定理1:两组对边相等的四边形是平行的四边形
复习引入
平行四边形的判定
3.平行四边形性质定理1和判定定理1是什么关系?
平行四边形性质定理2、3有没有逆命题,如果有是真命题还是假命题?
原名命题(性质)
定理1:平行四边形的对边相等 定理1:两组对边分别相等的四边形是平行的四边形
定理2:平行四边形的对角相等
定理3:平行四边形的对角线互相平分
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
逆命题
新知探究
平行四边形的判定
思考:两组对角分别相等的四边形是平行四边形吗?
证明:∵∠A=∠C,∠B=∠D,,
∴∠A+∠B=90
∴AD//BC
同理AB//CD
∴四边形ABCD是平行四边形.
已知:四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D,
求证:四边形ABCD是平行四边形.
又∵∠A+∠C+∠B+∠D=180,
∴2∠A+2∠B=180
总结:两组对角分别相等的四边形是平行四边形是真命题.有些教材也视之为判定定理.
新知探究
平行四边形的判定
思考:对角线互相平分的四边形是平行四边形吗?
证明:∵AO=CO,BO=DO,
∴AB=CD
同理AD=BC
已知:四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,且AO=CO,BO=DO,
求证:四边形ABCD是平行四边形.
∴四边形ABCD是平行四边形(判定定理1)
又∵∠AOB=∠COD
∴△AOB≌△COD
总结:判定定理3——对角线互相平分的四边形是平行四边形.
新知汇总
平行四边形的判定
总结:平行四边形的判定方法有哪些?
3.判定定理2:有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
1.定义:两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形.
2.判定定理1:对边相等的四边形是平行四边形
4.判定定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
典例分析
平行四边形的判定
例1 如图,在▱ABCD中,点E、F在对角线AC上,且AE=CF.求证:四边形BFDE是一个平行四边形
分析:
思路1——从对边的角度思考
由已知条件,可推出△AED≌△CFB,△AEB≌△CFD,于是可以利用平行四边形的定义或判定定理1、2获得证明结论所需的条件,因此,可以有多条证明路径.
思路2——从对角线的角度思考
注意E、F是对角线上的两点,由判定定理3所需的条件考虑,想到连接BD、设BD、AC相交于点O,则只需要证明OE=OF,就可推出结论
典例分析
平行四边形的判定
例1 如图,在▱ABCD中,点E、F在对角线AC上,且AE=CF.求证:四边形BFDE是一个平行四边形
证法一
∵在▱ABCD中,AD//BC,AD=BC
∴∠DAE=∠CFB
∵AE=CF
∴△ADE≌△CBF
∴DE=BF
同理:BE=DF
∴四边形EBFD是平行四边形(判定定理1)
证法二
连接BD交AC于点O
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AO=CO,BO=DO
∵AE=CF,
∴AO-AE=CO-CF,
∴EO=FO.
∴四边形BFDE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).
新知巩固
平行四边形的判定
1.用两个全等的三角形(每个三角形的三边互不相等),按照不同的方法可以拼成一些不同的四边形.这些四边形都是平行四边形吗?为什么?
分析:平行四边形的两组对边平行且相等,两个全等的三角形在拼组四边形时,相等的对应边应该作为对边(如图2)(重叠除外)不能作为邻边(如图1),所以两个全等的三角形拼成的四边形不一定是平行四边形.
变式训练:有两组邻边相等的四边形是平行四边形吗?
(不一定,如图1所示)
新知巩固
平行四边形的判定
2.已知:如图,四边形ABCD中,∠A+∠B=180,∠A=∠C,
求证:四边形ABCD是平行四边形.
归纳:一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形.
(不一定,如图所示)
证明:连接AC
∵∠A+∠B=180
∴AD//BC
∵∠A=∠C
∴∠C+∠B=180
∴AB//CD
∴四边形ABCD是平行四边形(定义)
变式训练:有两组角相等的四边形是平行四边形吗?
新知巩固
平行四边形的判定
3. 如图,BD是△ABC的中线,按以下要求作图:
①延长BD至E,使DE=BD;
②连接AE、CE.
四边形ABCE是平行四边形吗?为什么?
答:(作图见右图所示)
四边形ABCE是平行四边形
证明:
∵BD是中线
∴AD=DC
∵BD=DE
∴四边形ABCE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
新知巩固
平行四边形的判定
变式3. 如图,BD是△ABC的中线,
已知AB=6,BC=10,求BD的取值范围.
解:延长BD至E,使BD=DE,连接AE、EC(作图见右图)
∵BD是中线
∴AD=DC
∵BD=DE
∴四边形ABCE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
∴AE=BC
在△ABE中
AE-AB<BE<AB+AE
∴4<BE<16
∴2<BD<8
此题中的辅助线叫作倍长中线法,倍长中线法是初中几何中一种重要辅助线构造方法。
倍长中线法是指将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形或平行四边形,从而利用全等三角形和平行四边形的性质来解决问题。
拓展提升
平行四边形的判定
1. 如图,在▱ABCD中,O为对角线AC、BD的交点,E、F分别是AO、CO的中点,顺次连接D、E、B、F.
求证:DF//BE.
思路2——用平行四边形的性质、判定来证明
由▱ABCD的性质可知AO=CO,BO=DO
由E、F是OA、OC中点可知OE=OF
∴四边形DEBF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
∴DF//BE
分析:
思路1——用全等来证明
由已知条件,可推出△AEB≌△CFD,
得到DF=BE,∠DFC=∠AEB
∴∠DFE=∠BEF
∴DF//BE
总结:①平行四边形的定义、性质和定理要灵活运用;
②涉及对角线时常用平行四边形的性质定理3和判定定理3较为方便.
拓展提升
平行四边形的判定
2. 已知:如图,▱ABCD的对角线相交于点O,直线EF经过点O,分别与AB、CD的延长线交于点E、F.求证:四边形AECF是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO,DC//AB
∴∠DFO=∠BEO,∠FDO=∠EBO
∴△FOD≌△EOB(AAS)
∴OF=OE
∴四边形AECF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
总结:平行四边形的定义、性质和定理要灵活运用;
涉及对角线时常用平行四边形的性质定理3和判定定理3较为方便.
当场反馈
平行四边形的判定
1. 一个四边形,对于下列条件:
①一组对边平行,一组对角相等;
②一组对边平行,一条对角线被另一条对角线平分;
③一组对边相等,一条对角线被另一条对角线平分;
④一组对边平行,另一组对边相等.
其中能判定为平行四边形的有_____________(填序号).
分析:
①能,已证见新知巩固2;
②能,见图1,可证△AOD≌△COB:
③不能,见图2,四边形ABCM符合条件,但不是平行四边形;
④不能,见图3,等腰梯形符合条件,但不是平行四边形.
①②
当场反馈
平行四边形的判定
2. 如图,已知在△ABC中,D是AB的中点,E是AC上的点,且EF∥AB,DF∥BE,
求证:AE与DF互相平分.
证明:∵EF∥AB,DF∥BE
∴四边形BDFE是平行四边形(平行四边形的定义)
∴BD=EF
∵D是AB的中点
∴AD=BD,
∴EF=AD
∵EF∥AB
∴四边形ADEF是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
∴AE与DF互相平分.(平行四边形的对角线互相平分)
总结:证明两条线段互相平分,通常证明它们是某个平行四边形的对角线.
当场反馈
平行四边形的判定
3. 已知:如图,过▱ABCD的四个顶点,分别向两条对角线作垂线,垂足分别为点E、F、G、H.求证:四边形EFGH是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO(平行四边形的对角线互相平分)
∵AE⊥BD,CG⊥BD
∴∠AEO=∠CGO=90
∵∠AOE=∠COG
∴△AEO≌CGO(AAS)
∴EO=GO
同理:FO=HO
∴四边形EFGH是平行四边形.(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
总结:平行四边形的定义、性质和定理要灵活运用;
涉及对角线时常用平行四边形的性质定理3和判定定理3较为方便.
课堂小结
感谢聆听!
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