内容正文:
第17章 平行四边形
17.2 平行四边形的判定
1
知识回顾
问题导入
获取新知
例题讲解
随堂演练
课堂小结
第17章 平行四边形
17.2 第1课时 从边判定平行四边形
2
1.回顾:平行四边形的性质
平行四边形的对边平行
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
2.思考:平行四边形的性质的逆命题
对边平行的四边形是平行四边形
对边相等的四边形是平行四边形
对角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
猜想:这些逆命题可否成为平行四边形的判定方法?
知识回顾
一装潢店要招聘店员,老板出了这样一道考题:“一顾客要一块平行四边形的玻璃,你利用工具度量哪些数据可说明这块玻璃符合顾客要求.”
你能说出他这样回答的理由吗?
度量哪些数据?
情景导入
量一量两组对边的长度是否相等
创设数学问题情境,产生认知冲突,快速吸引学生注意,立刻置学生于情境中的问题里,让学生从真实的生活中发现数学,激发学习兴趣,引导学生树立科学的人生观和价值观.
4
作一个两组对边分别相等的四边形.
知识点
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
1
获取新知
(1)任取两点B,D;
(2)分别以点B和点D为圆心、任意长为半径,分别在线段BD的两侧作弧;
(3)再分别以点D和点B为圆心、适当长为半径作弧,与前面所作的弧分别交于点A和点C;
(4)顺次连接各点.
D
B
A
C
四边形ABCD即为所求.该四边形为平行四边形吗?
这里并没有引用教材“思考”中写逆命题并判断真假的方式来得出判定定理,给出给出了形象的动画演示,这样子更容易加深学生理解力,方便记忆.
5
在△ABC和△CDA中,
∴△ABC≌△CDA(SSS),
B
D
C
A
证明:连接AC,如图所示.
∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
已知:如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
6
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.
几何语言:
平行四边形的判定定理1
B
D
C
A
归纳总结
7
例1 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△CDA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.
例题讲解
作一个有一组对边平行且相等的四边形.
知识点
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
2
一组对边相等
平行四边形
这组对边相等
+
=
获取新知
9
1. 任意画两条平行线m、n;
2. 在直线m、n上分别截取AB、CD,使AB = CD;
3. 分别连结点B、C和点A、D,即得到一组对边平相等的四边形ABCD.
步骤:
m
n
A
B
C
D
10
观察你所画的图形,它是平行四边形吗?
是平行四边形
你能证明吗?
m
n
A
B
C
D
11
已知: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.
证明:连结AC.
∵AB∥CD,
∴∠1=∠2.
在△ABC和△CDA中,
AB=CD,
AC=CA,
∠1=∠2,
∴△ABC≌△CDA,
∴BC=DA .
又∵AB= CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
A
B
C
D
2
1
你还有其它证明方法吗?
12
Administrator (A) - 还可以根据平行四边形的定义进行证明.
几何语言:
∵AB CD,
∴四边形ABCD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.
平行四边形的判定定理2
B
D
C
A
归纳总结
与边有关的判定平行四边形的方法:
1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
2.两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
3.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
Administrator (A) - 用定义发判定平行四边形往往被忽略,因此这里特别强调一下啊!
例2 如图,在▱ABCD中,点E,F分别在对边BC和DA上,且AF=CE.求证:四边形AECF是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC //AD(平行四边形的对边平行).
即AF∥CE .
又∵ AF =CE,
∴四边形AECF是平行四边形.
你还有其它证明方法吗?
例题讲解
Administrator (A) - 由学生探索其他证明方法,并比较各种方法的优劣,最终使学生明白:当所要证明的结论有多种方法证明时,可根据题目条件选择较简洁的证明方法.
1.下列条件中,能判定四边形ABCD是平行四边形的是 ( )
A.AB=CD,AD=BC
B.AB=AD,CD=BC
C.AB=BC=CD
D.AB=AD,∠B=∠D
A
随堂演练
2.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,过点A作AE⊥BD交BD于点E,过点C作CF⊥BD交BD于点F,且AE=CF.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AEB=∠CFD=90°.
在Rt△ABE和Rt△CDF中,
∴Rt△ABE≌Rt△CDF,
∴∠ABE=∠CDF,∴AB∥CD.
∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
AB=CD,
AE=CF,
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.
全品初中
从边判定平行四边形
定义
判定定理2
两组对边分别平行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
判定定理1
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
知识回顾
获取新知
例题讲解
随堂演练
课堂小结
第17章 平行四边形
17.2 第2课时 从对角线和角判定平行四边形
20
1.我们学过的平行四边形的判定方法有哪些呢?
(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
知识回顾
全品初中
2.平行四边形的对角线有什么性质?
平行四边形的对角线互相平分.
思考:这个逆命题是否成立?
3.上面这条性质的逆命题是什么?
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
全品初中
作一个两条对角线互相平分的四边形.
作法:
1.任意作两条相交直线m,n,记交点为O;
2.以点O为中心,分别在直线m,n上截取OB与OD、OA与OC,使OB=OD,OA=OC;
3.顺次连结所得的四点,即得到一个两条对角线互相平分的四边形ABCD.
O
m
n
B
D
A
C
猜想:四边形ABCD是一个平行四边形.
获取新知
全品初中
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:∵OA=OC,OB=OD,∠AOB=∠COD,
∴△ AOB≌△COD.
∴AB=CD.
同理 AD=BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
你还有其它证明方法吗?
24
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
几何语言:
在四边形ABCD中,
∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
O
D
A
C
平行四边形的判定定理3
归纳总结
本节课的重点,也是难点。
25
与边有关的判定平行四边形的方法:
1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
2.两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
3.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
4.对角线互相平分的四边形是平行四边形.
例1
如图,在 ABCD中,点E、F是对角线AC上的两点,且AE=CF. 求证:四边形BFDE是平行四边形.
分析:连结BD,交于AC点O,由四边形从ABCD是平行四边形,可得OB=OD. 如果能证明OE=OF,就可以根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”得到四边形BFDE是平行四边形.
例题讲解
O
B
D
A
C
E
F
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AO=CO,BO=DO.
∵AE=CF ,
∴ AO-AE=CO-CF, 即EO=FO.
又∵BO=DO,
∴四边形BFDE是平行四边形.
证明:连结BD,交于AC点O,
你还有其它证明方法吗?
O
B
D
A
C
E
F
Administrator (A) - 此题可让学生选择不同的方法加以证明,一来让学生体会如何根据条件选择合适的判定方法,二来感受证明方法的多样性.
例2 如图,在▱ABCD中,点F、H分别在边AB、CD上,
且BF=DH. 求证:AC和HF互相平分.
分析:
因为AC和HF是四边形AFCH的对角线,所以要证明AC和HF互相平分,只需证明四边形AFCH是平行四边形.
A
H
C
D
B
F
证明:分别连结AH、CF.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
又∵BF=DH,
∴AB-BF=CD-DH,
即AF=CH,
∴四边形AFCH是平行四边形.
∴AC和HF互相平分.
A
H
C
D
B
F
例3 已知:四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
且∠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:
B
D
A
C
从例3的证明过程可知:
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
B
D
A
C
此结论仅可做为一个补充结论使用,不能直接应用于证明当中.
32
Administrator (A) - 新教材当中将此结论作为一道例题呈现的,教学中不必强化此结论,只需要让学生了解即可.
随堂演练
1.如图,四边形ABCD的对角线交于点O,下列哪组条件不能判断四边形ABCD是平行四边形( )
A.OA=OC,OB=OD
B.AB=CD,AO=CO
C.AB=CD,AD=BC
D.∠BAD=∠BCD,AB∥CD
B
O
D
A
C
B
B'
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
4
5
3.如图,在四边形ABCD中,如果∠A:∠B:∠ C:∠D
=1:2:1:2 ,那么四边形ABCD是_____________.
平行四边形
4. 如图,AC是平行四边形ABCD的一条对角线,BM⊥AC于M,DN⊥AC于N. 求证:四边形BMDN是平行四边形.
O
证明:连结BD交AC于O.
∵BM⊥AC于M,DN⊥AC于N,
∴∠AND=∠CMB=90°.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC,AD=BC,AD∥BC,
∴∠DAN=∠BCM,
∴△ADN≌△CBM,∴AN=CM,
∴OA-AN=OC-CM,即ON=OM,
∴四边形BMDN是平行四边形.
全品初中
课堂小结
从对角线判定平行四边形
判定定理3
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
结论
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
第17章 平行四边形
17.2 第3课时 平行四边形的性质与判定的综合应用
知识回顾
例题讲解
随堂演练
课堂小结
37
关于平行四边形你知道多少?
它的判定方法有哪些?
1.两组对边分别平行
2.两组对边分别相等
3.两组对角分别相等
4.两条对角线互相平分
1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形
2.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
3.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
4.对角线互相平分的四边形是平行四边形
它有哪些主要性质?
知识回顾
38
A
B
C
D
E
F
例1 四边形AEFD和EBCF都是平行四边形,求证:四边形ABCD 是平行四边形.
证明:∵四边形AEFD和EBCF都是平行四边形,
∴AD EF,EF BC.
∴AD BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
例题讲解
类型
综合利用性质与判定证明平行四边形
1
例2 如图,G,H是▱ABCD的对角线AC上的两点,且AG=CH, E、F分别是边AB、CD的中点.求证:四边形EHFG是平行四边形.
证明:连结EF交AC于点O.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB CD.
∵E、F分别为AB、CD的中点,∴AE=CF,
又∵AB∥CD,∴∠EAO=∠FCO.
在△AOE和△COF中,∠EAO=∠FCO,∠AOE=∠COF,AE=CF,
∴△AOE≌△COF,
∴OE=OF, OA=OC.
∴四边形EHFG为平行四边形.
O
B
D
A
C
H
G
E
F
又∵AG=CH,
∴ OG=OH,
类型
利用性质与判定探究线段、角的关系
2
1.对于边,从位置(比如平行、垂直等)和大小(比如相等或倍半关系等)两方面探究邻边或对边的关系;
2.对于角,以邻角和对角两方面为主,探究其大小关系(比如相等、互补等)或具体度数;
3.对于对角线,则探究两条对角线之间的位置和大小关系,以及它们与边、角之间的关系.
例3 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE∥BC,CE⊥AE,垂足为E,连结DE.
(1)求证:△ABD≌△CAE;
(2) 线段DE与AB之间有怎样的位置和数量关系?请说明理由.
(1)证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC.
∵AE∥BC,CE⊥AE,∴AD=EC.
又∵AB=CA,
∴Rt△ABD≌Rt△CAE(HL).
(2)解:DE∥AB且DE=AB.理由如下:
∵Rt△ABD≌Rt△CAE,∴AE=BD.
又∵AE∥BD,
∴四边形ABDE是平行四边形.
∴DE∥AB且DE=AB.
例4 如图所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,BC=18 cm,CD=15 cm,AD=10 cm,AB=12 cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以2 cm/s的速度由A向D运动,点Q以3 cm/s的速度由C向B运动.
(1)几秒后,四边形ABQP为平行四边形?
并求出此时四边形ABQP的周长;
(2)几秒后,四边形PDCQ为平行四边形?
并求出此时四边形PDCQ的周长.
类型
利用平行四边形的性质和判定探究动点问题
3
化动为静,利用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”建立方程求解.
解:(1)设x s后,四边形ABQP为平行四边形,
由题意易得2x=18-3x,解得x=3.6,
即3.6 s后,四边形ABQP为平行四边形,
此时四边形ABQP的周长是
(3.6×2+12)×2=38.4(cm).
(2)设y s后,四边形PDCQ为平行四边形.
由题意易得10-2y=3y,解得y=2,
即2 s后,四边形PDCQ为平行四边形,
此时四边形PDCQ的周长是(3×2+15)×2=42(cm).
全品初中
2.如图,▱ABCD中,E,F分别为AD,BC边上的点,要使四边形BEDF为平行四边形,需添加一个条件:
______________________________________________.
AE=FC或∠ABE=∠CDF或BE∥DF(答案不唯一)
1.如图,在▱ABCD中,∠A=70°,将▱ABCD折叠,使点D,C分别落在点F,E处(点F,E都在AB所在的直线上),折痕为MN,
则∠AMF等于( )
A.70° B.40° C.30° D.20°
B
随堂演练
3.如图,在▱ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.
(1)求证:四边形EBFD为平行四边形;
(2)对角线AC分别与DE,BF交于点M,N,求证: △ABN≌△CDM.
(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,EB∥DF.
又∵E,F分别是AB,CD的中点,
∴EB=DF.
∴四边形EBFD为平行四边形.
证明:
(2)∵四边形EBFD为平行四边形,
∴∠ABN=∠CDM.
∵AB∥CD,∴∠BAN=∠DCM.
又∵AB=CD,∴△ABN≌△CDM.
4. 已知:如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,EF经过点O并且分别和AB,CD相交于点E,F,点G,H分别为OA,OC的中点.
求证:四边形EHFG是平行四边形.
证明:如图所示,
∵点O为平行四边形ABCD对角线AC,BD的交点,
∴OA=OC,OB=OD.
∵G,H分别为OA,OC的中点,
∴OA=2OG ,OC=2OH,
又∵AB∥CD,∴∠1=∠2.
∴OG=OH.
在△OEB和△OFD中,∠1=∠2,OB=OD,∠3=∠4,
∴△OEB≌△OFD,
∴OE=OF.
∴四边形EHFG为平行四边形.
平行四边形的性质
判定
得出
四边形是平行四边形
课堂小结
第17章 平行四边形
17.2 第4课时 三角形中位线
问题导入
例题讲解
随堂演练
课堂小结
50
问题导入
如果将▱ABCD的边AD延长一倍至点F,
A
B
C
D
F
E
连接BF,与DC相交于点E,
那么BE于EF有什么关系呢?
你能证明吗?
51
如图,已知▱ABCD,延长AD至点F,试DF=DA,连接BF,交DC于点E.求证:EF=EB.
例题讲解
A
B
C
D
F
E
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DA CB.
∴∠FDE=∠BCE,∠DFE=∠CBE,
又∵DA=DF,
∴DF=CB,
在ΔDFE与ΔCBE中,
∵∠FDE=∠BCE,DF=CB,
∠DFE=∠CBE,
∴ΔDFE≌ΔCBE.
∴EF=EB.
探究新知
A
B
C
D
F
E
中点
中点
一个三角形有几条中位线?
定义:连接三角形两边中点的线段,叫做三角形的中位线.
F
A
B
C
D
E
对于任意三角形的中位线,具有哪些性质呢?
例 如图,在ΔABC中,点D,E分别是边AB和AC的中点.
求证:DE//BC,DE=BC.
证明:过点C作CF//AB,且与DE的延长线交于点F.
∵CF//AB,
∴∠ADE=∠CFE,∠DAE=∠FCE,且AE=CE,
∴ΔADE≌ΔCFE(AAS).
则AD=CF,DE=EF.
∵CF=AD,且点D为AB中点,
∴CF=BD,且CF//BD,
∴四边形BDFC为平行四边形.
∵四边形BDFC为平行四边形,
∴DE//BC,且DE=DF=.
F
小结
中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.
已知:如图,在ΔABC中,AD=DB,BF=FC,AE=EC.
求证:AF与DE相互平分.
例题讲解
A
B
C
D
E
F
证明:如图,连接DF、EF.
∵AD=DB,BF=FC,
∴DF//AC(三角形的中位线平行于第三边).
同理可得,EF//BA.
∴四边形ADFE是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形).
∴AF与DE互相平分.
A
B
C
D
E
F
合作探究
A
B
C
D
E
F
三角形的三条中线与三条中位线的对比
三角形的三条中线
三角形的三条中位线
A
B
C
D
E
F
合作探究
三角形的三条中线与三条中位线的对比
三角形的三条中线
三角形的三条中位线
区别
定义 三角形顶点与对边中点的连线 三角形两边中点的连线
性质 将对边平分,将面积平分 与第三边平行,等于第三边的一半
联系 均与边的中点有关
2.如图,点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点,如果AC⊥BD且HF=8,则EG=____.
1.如图,为测量池塘边A,B两点的距离,小明在池塘的一侧选取一点O,测得OA,OB的中点分别是C,D,且CD=12m,则A,B两点之间的距离是( )
A.6m B.12m C.18m D.24m
随堂演练
D
8
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,N是BC边上一点,M为AB边上的动点,D,E分别为CN,MN的中点.求DE的最小值.
解:如图,连接CM.
∵D,E分别为CN,MN的中点,
∴DE=CM.
当CM⊥AB时,CM的值最小(垂线段最短),此时DE有最小值.
∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB==10.
∵S△ABC=AC⋅BC=AB⋅CM,
∴CM=,
∴DE=CM=.
故DE的最小值是.
课堂小结
中位线的概念
中位线定理
中位线
连接三角形两边中点的线段,叫做三角形的中位线.
中三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.
$