内容正文:
八年级人教版数学下册 第二十一章 四边形
21.2.2平行四边形的判定
第二课时 根据一组对边判定
布置作业
3
学习目标
1
5
课堂小结
习题巩固
4
知识详解
2
6
布置作业
典例分析
学习目标
1. 理解 “一组对边平行且相等的四边形是平行四边形” 这一判定定理,能通过逻辑推理证明该定理.(重点)
2. 会运用 “一组对边平行且相等” 的判定方法,解决平行四边形相关的证明问题.(难点)
两组对边分别平行的四边形是平行四边形
∵AB∥CD,AD∥BC
∴四边形ABCD是平行四边形
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
∵AB=CD,AD=BC
∴四边形ABCD是平行四边形
两组对角分别相等的四边形是平行四边形
∵∠A=∠C,∠B=∠D,
∴四边形ABCD是平行四边形
对角线互相平分的四边形是平行四边形
∵OA=OC , OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
复习导入
A
B
C
D
根据平行四边形的定义和它的判定定理可知,两组对边分别平行或相等的四边形是平行四边形.
如果只考虑四边形的一组对边,那么它们满足什么条件时这个四边形是平行四边形呢?
对于平行四边形的一组对边,从它们的位置关系和数量关系考虑,你能得到什么结论?
问题1 一组对边平行的四边形是平行四边形吗?
问题2 满足一组对边相等的四边形是平行四边形吗?
问题3 如果一组对边平行且相等的四边形是平行四边形吗?
猜想:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
思考
如图,在四边形ABCD中,AB CD.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:连接 AC.
∵ AB ∥ CD,∴ ∠1 = ∠2.
又 AB = CD,AC = CA,
∴ △ABC≌△CDA.
∴ BC = DA.
又 AB = CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
表示平行且相等.
A
B
C
D
1
2
平行四边形的判定方法
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
符号语言:
在四边形 ABCD 中,
∵AB∥CD,AB = CD,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
问题4 如果一组对边平行,而另一组对边相等的四边形是平行四边形吗?
等腰梯形属于一组对边平行(上底和下底),
而另一组对边相等(两腰),
但是等腰梯形不是平行四边形.
等腰梯形
A
B
C
D
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
例5.如图,在 ▱ABCD 中,E,F 分别是 AB,CD 的中点. 求证 DE BF .
∴ AB CD .
又 EB = AB,DF = CD,
∴ EB DF .
∴四边形 EBFD 是平行四边形.
∴ DE BF .
D
A
B
C
E
F
只需证四边形 EBFD 是平行四边形.
教材P62 例题
证法一:(证两组对边相等)∵BF=DE,∴BF-EF=DE-EF, 即BE=DF.
∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEB=∠CFD=90°.又∵AE=CF, ∴△ABE≌△CDF,∴AB=CD.
∵AE=CF, ∠AED=∠CFB,DE=BF,∴△AED≌△CFB, ∴AD=CB.∴四边形ABCD是平行四边形.
证法二:(证两组对角相等)∵BF=DE,∴BF-EF=DE-EF, 即BE=DF.
∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEB=∠CFD=90°.又∵AE=CF, ∴△ABE≌△CDF.
∴∠ABE=∠CDF,∠BAE=∠DCF.∵AE=CF, ∠AED=∠CFB,DE=BF,∴△AED≌△CFB, ∴∠ADE=∠CBF,∠DAE=∠BCF.
∴∠ABE+∠CBF=∠CDF+∠ADE,∠BAE+∠DAE=∠DCF+∠BCF,
即∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD.∴四边形ABCD是平行四边形.
如图21.2-28,在四边形ABCD中,AE⊥BD于点E,
CF⊥BD于点F,AE=CF,BF=DE. 求证:四边形ABCD是平行四边形.
变式训练
证法三:(证两组对边平行)∵BF=DE,∴BF-EF=DE-EF, 即BE=DF.
∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEB=∠CFD=90°.又∵AE=CF, ∴△ABE≌△CDF.
∴∠ABE=∠CDF,∴AB∥CD.易得△AED≌△CFB,∴∠ADE=∠CBF. ∴AD∥BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
证法四:(证一组对边平行且相等)∵BF=DE,∴BF-EF=DE-EF, 即BE=DF.
∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AEB=∠CFD=90°.又∵AE=CF,∴△ABE≌△CDF,
∴AB=CD,∠ABE= ∠CDF,∴AB∥CD.∴四边形ABCD是平行四边形.
如图21.2-28,在四边形ABCD中,AE⊥BD于点E,
CF⊥BD于点F,AE=CF,BF=DE. 求证:四边形ABCD是平行四边形.
变式训练
教材P62 练习
课内练习
1.如图,为了保证铁路的两条直铺的铁轨互相平行,只要使互相平行的夹在铁轨之间的枕木长相等就可以了.你能说出其中的道理吗?
解:因为互相平行的夹在铁轨之间的枕木长相等,由“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”可以判定:两根枕木及两条铁轨组成的四边形是平行四边形,所以两条直铺的铁轨互相平行.
2. 如图,在▱ABCD中,BD是它的一条对角线,过A,C两点分别作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:四边形 AFCE 是平行四边形.
D
E
C
F
B
A
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AD BC,∴ ∠ADE = ∠CBF.
∵ AE ⊥ BD,CF ⊥ BD,
∴ ∠AED = ∠CFB = 90°,
∴ △AED≌△CFB,∴ AE = CF.
∵∠AEF = ∠CFE = 90°,∴ AE ∥ CF,
∴ 四边形 AFCE 是平行四边形.
3.如图,由六个全等的正三角形拼成的图形中,有多少个平行四边形?为什么?
解:如图所示,有6个平行四边形,分别为 ▱AFOB、▱AOEF、▱FODE、▱COED、▱BODC、▱ABCO.
理由如下:
由题意知六个三角形是全等的正三角形,
即 AF = OB,OF = AB,
所以四边形 AFOB 是平行四边形.(其他证明略)
基础巩固题
知识点 根据一组对边判定平行四边形
1.【2025河北邯郸模拟】如图,若再增加“某条线段的长度为5”
这个条件后,可证明四边形 为平行四边形,则这条线段为
( )
A
A. B. C. D.
【解析】 ,, 当 时,
四边形 为平行四边形,故选A.
D
2.已知在平面直角坐标系中有三个点:A(-1,2),B(3,1),C(1,-2).在平面内确定点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,则点D的坐标不可能是( )
A.(1,5) B.(-3,-1)
C.(5,-3) D.(6,-4)
基础巩固题
3.[2025安徽中考]如图,在▱ABCD中,E,G分别为边AD,BC的中点,点F,H分别在边AB,CD上移动(不与端点重合),且满足AF=CH,则下列为定值的是( )
A.四边形EFGH的周长
B.∠EFG的大小
C.四边形EFGH的面积
D.线段FH的长
C
基础巩固题
18
4.【2025河北邯郸模拟】现有一张平行四边形纸片, ,要求用尺规
作图的方法在边,上分别找点,,使得四边形 为平行四边形.甲、
乙两位同学的作法如图所示,下列判断正确的是( )
甲:
_____________________________________________ 乙:
______________________________________________
C
A.甲对、乙不对 B.甲不对、乙对 C.甲、乙都对 D.甲、乙都不对
能力提升题
19
5.【2025浙江杭州期中】如图,在中,,射线,点 从
点出发沿射线以的速度运动,点从点出发沿射线以 的速度
运动.如果点,同时出发,设运动时间为,则当______时,以, ,
, 为顶点的四边形是平行四边形.
或5
【解析】①当点在的左侧时,根据题意得,
,.,
当时,四边形 是平行四边形,,
当点在的右侧时,根据题意得 ,
,, 当 时,四边
形是平行四边形,,.综上所述,当或5时,以, ,
,为顶点的四边形是平行四边形,故答案为 或5.
能力提升题
20
解:如图.
6.如图,线段AC,BD相交于点O,且AB∥CD,AE⊥BD于点E.
(1)尺规作图:过点C作BD的垂线,垂足为点F,连接AF,CE;(不写作法,保留作图痕迹,并标明相应的字母)
解:四边形AECF是平行四边形.
理由如下:∵AB∥CD,∴∠B=∠D,∠OAB=∠OCD.
又∵AB=CD,∴△ABO≌△CDO(ASA),∴OA=OC.
∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AE∥CF,∠AEO=∠CFO=90°.
又∵∠AOE=∠COF,OA=OC,∴△AOE≌△COF(AAS),∴AE=CF.
又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形.
(2)若AB=CD,请判断四边形AECF的形状,并说明理由.(若前问未完成,可画草图完成此问)
21
7.如图,在▱ABCD中,AB=6 cm,AD=10 cm,点P在边AD上以1 cm/s的速度从点A向点D运动.点Q在边BC上以4 cm/s的速度从点C出发,在点C,B之间往返运动.两点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止运动),设运动时间为t s.若5<t<10,则当t为何值时,以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形?
解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴PD∥BQ.若要以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形,则PD=BQ.当5<t≤时,AP=t cm,PD=(10-t)cm,BQ=(30-4t)cm,∴10-t=30-4t,解得t= ;当<t≤10时,AP=t cm,PD=(10-t)cm,BQ=(4t-30)cm,∴10-t=4t-30,解得t=8.综上所述,当t的值为或8时,以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形.
平行四边形的判定
定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形
对角线:对角线互相平分的四边形是平行四边形
边:两组对边分别相等的四边形是平行四边形
角:两组对角分别相等的四边形是平行四边形
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
课堂小结
判定方法的选择
元素 已知条件 证明思路 本质
边 一组对边相等
一组对边平行
角 角
对角线 对角线相交
另一组对边相等
两组对边分别相等
另一组对边平行
对角线相互平分
两组对角分别相等
两组对边分别平行
对角线相互平分
两组对角分别相等
该组对边平行
一组对边平行且相等
该组对边相等
一组对边平行且相等
课堂小结
教科书第62页练习
第1,2,3题
布置作业
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