内容正文:
平行四边形的判定(共2课时)
数学人教版八年级下册
1
在一款“几何拼图”游戏中,参与者需要依据现有碎片,还原完整的平行四边形 ABCD.小明抽到一张“残缺碎片”(如图),上面保留了顶点 A,B,C 及部分边.你能帮小明在图纸上还原出完整的平行四边形吗?
A
B
C
D
平行四边形的定义既明确了平行四边形的相关特征,也是最基础的判定平行四边形的方法.
新知
平行四边形的判定定理1:
两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
实际问题中,有时无法直接获知两组对边的位置关系.除了边,角和对角线也是平行四边形的重要要素,能否从边、角或对角线的其他特征出发,找到新的判定方法?
探讨平行四边形的判定,本质上是研究当四边形的边、角、对角线满足哪些特定的位置关系或数量关系时,可以判断该四边形为平行四边形.
联系前面学习过的平行线的判定、等腰三角形的判定以及勾股定理的逆定理等,你有什么想法?
问题1
思路:可以尝试从性质定理的逆命题出发研究图形的判定方法.
平行四边形的性质定理的逆命题成立吗?
问题1
平行四边形的性质 逆命题
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
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
平行四边形的性质定理的逆命题成立吗?
问题1
平行四边形的性质 猜想
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
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
问题2
猜想1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AB=CD,BC=AD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
需要证明
AB∥CD,BC∥AD
要证明四边形ABCD是平行四边形
利用对应角相等
(互补)的关系
添加辅助线
证明三角形全等
A
B
C
D
问题2
猜想1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AB=CD,BC=AD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
证明:如图,连接 BD.
∵ AB=CD,AD=CB,BD=DB,
∴ △ABD≌△CDB(SSS).
∴ ∠ADB=∠CBD,∠ABD=∠CDB.
∴ AD∥BC,AB∥CD.∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
连接对角线是解决平行四边形问题时常作的辅助线.
新知
平行四边形的判定定理2:
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
问题3
猜想2:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,∠A=∠C,∠B=∠D.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
利用同旁内角互补证明两组对边分别平行
对角分别相等
四边形的内角和
A
B
C
D
问题3
猜想2:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,∠A=∠C,∠B=∠D.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
证明:在四边形 ABCD 中,
∠A+∠B+∠C+∠D=360°.
∵ ∠A=∠C,∠B=∠D,
∴ ∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180°.
∴ AD∥BC,AB∥CD.∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
若两组邻角分别相等,无法判定四边形是平行四边形.
新知
平行四边形的判定定理3:
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
思考
经过严格的推理证明,我们发现以上两个命题都是真命题,可以作为判定四边形是平行四边形的依据,由此得到了两个平行四边形的判定定理.请同学们进一步思考,上述两个命题的证明过程有什么共同特点?
平行四边形的定义既是性质,又是判定方法.
问题4
猜想3:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AC,BD 相交于点 O,且 OA=OC,OB=OD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
思路1:用定义证明.
A
B
C
D
O
△AOB≌△COD
∠OAB=∠OCD
AB∥CD
△AOD≌△COB
∠OAD=∠OCB
AD∥BC
问题4
猜想3:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AC,BD 相交于点 O,且 OA=OC,OB=OD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
O
证明:∵ OA=OC,OB=OD,
∠AOB=∠COD, ∴ △AOB≌△COD.
∴ ∠OAB=∠OCD.∴ AB∥CD.
同理 AD∥BC.∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
问题4
猜想3:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AC,BD 相交于点 O,且 OA=OC,OB=OD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
思路2:用判定定理 2 证明.
A
B
C
D
O
△AOB≌△COD
AB=CD
同理 BC=DA
问题4
猜想3:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AC,BD 相交于点 O,且 OA=OC,OB=OD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
思路3:用判定定理 3 证明.
A
B
C
D
O
△AOB≌△COD
△AOD≌△COB
∠OAB=∠OCD
∠OAD=∠OCB
∠BAD=∠DCB
同理 ∠ABC=∠CDA
新知
平行四边形的判定定理4:
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
归纳
平行四边形的性质定理的条件与结论互换以后,所得命题仍然成立.也就是说,平行四边形的判定定理与平行四边形的性质定理互为逆定理.
例 如图,□ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,点 E,F 在AC 上,并且 AE=CF.求证:四边形 BFDE 是平行四边形.
A
B
C
D
O
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=FO.
又 BO=DO,
∴ 四边形 BFDE 是平行四边形.
你还有其他证明方法吗?
20
例 如图,□ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,点 E,F 在AC 上,并且 AE=CF.求证:四边形 BFDE 是平行四边形.
A
B
C
D
O
E
F
证明: ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AD=BC, AD∥BC.
∴ ∠DAC=∠BCA.
又 AE=CF,∴ △AED≌△CFB.
∴ ED=FB.同理 BE=DF.
∴ 四边形 BFDE 是平行四边形.
21
1.如图,在四边形 ABCD 中,∠ADB=∠CBD,∠C+∠ABC=180°,四边形 ABCD 是平行四边形吗?请说明理由.
B
C
A
D
解:四边形 ABCD 是平行四边形.
理由如下:
∵ ∠ADB=∠CBD,∴ AD∥BC.
∵ ∠C+∠ABC=180°,∴ AB∥CD.
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
解:∵ AB=DC,AD=BC,
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
∵ DC=EF,DE=CF,
∴ 四边形 DCFE 是平行四边形.
∴ AB∥CD∥EF,AD∥BC,DE∥CF.
2.如图,AB=DC=EF,AD=BC,DE=CF.图中有哪些互相平行的线段?
3.如图,□ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,且 E,F 分别是 OA,OC 的中点,连接 DE,DF,BE,BF . 求证:四边形 DEBF 是平行四边形.
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ OA=OC,OB=OD.
∵ E,F 分别是 OA,OC 的中点,
∴ OE= OA,OF= OC.
∴ OE=OF.
∴ 四边形 DEBF 是平行四边形.
平行四边形的判定
两组对边分别平行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
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
平行四边形的判定(第2课时)
数学人教版八年级下册
26
平行四边形的判定定理:______________________________________________;
______________________________________________;
______________________________________________;
______________________________________________.
(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)两组对角分别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
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?
问题1
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?
猜想:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
性质:如果一个四边形是平行四边形,那么它的任意一组对边平行且相等.
从逆命题的角度考虑
问题2
猜想:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AB CD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
利用条件AB∥CD
还需证明AD∥BC
利用条件AB=CD
还需证明AD=BC
表示平行且相等
添加辅助线,证明三角形全等
问题2
A
B
C
D
1
2
证明:如图,连接 AC.
∵ AB∥CD,∴ ∠1=∠2.
又 AB=CD,AC=CA,
∴ △ABC≌△CDA(SAS).
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
∴ BC=DA.
又 AB=CD,
你还有其他证明方法吗?
猜想:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AB CD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
问题2
证明:如图,连接 BD.
∵ AB∥CD,∴ ∠1=∠2.
又 AB=CD,BD=DB,
∴ △ABD≌△CDB(SAS).
A
B
C
D
1
2
4
3
∴ ∠3=∠4.∴ AD∥BC.
又 AB∥CD,∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
猜想:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
已知:如图,在四边形 ABCD 中,AB CD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
新知
平行四边形的判定定理5:
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
思考
一组对边平行,另外一组对边相等的四边形一定是平行四边形吗?如果是,请证明;如果不是,请举例说明.
如图,在四边形 ABCD 中,AD∥BC,AB=CD,四边形 ABCD 是等腰梯形.
一组对边平行,另一组对边相等的四边形不一定是平行四边形,有可能是等腰梯形.
A
B
C
D
例 如图,在□ABCD 中,点 E,F 分别是 AB,CD 的中点,求证 DE BF .
分析:只需证四边形 DEBF 是平行四边形.
34
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB CD.
又 EB= AB,DF= CD,
∴ EB DF.
∴ 四边形 EBFD 是平行四边形.
∴ DE BF.
例 如图,在□ABCD 中,点 E,F 分别是 AB,CD 的中点,求证 DE BF .
35
归纳
平行四边形判定方法的选择
已知条件 证明思路
一组对边相等 1. 另一组对边相等
2. 该组对边平行
一组对边平行 1. 另一组对边平行
2. 该组对边相等
角 两组对角相等
对角线 对角线互相平分
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:∵ 互相平行的夹在铁轨之间的枕木长相等,
∴ 两根枕木及两条铁轨构成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),
∴ 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.
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AD=BC,AD∥BC,
∴ ∠ADE=∠CBF.
∵ AE⊥BD,CF⊥BD,
∴ ∠AED=∠CFB=90°,
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.
∴ △AED≌△CFB(AAS),
∴ AE=CF.
∵ ∠AEF=∠CFE=90°,
∴ AE∥CF.
∴ 四边形 AFCE 为平行四边形.
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:有 6 个平行四边形.
□ ABOF
□ AOEF
□ ABCO
□ BCDO
□ CDEO
□ DEFO
A
B
C
D
E
F
O
平行四边形的判定
两组对边分别平行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
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
利用定义判定
利用边 判定
利用对角线判定
利用角 判定
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
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