内容正文:
19.2.3 平行四边形的判定
第十九章 四边形
沪科版 · 新教材 · 八年级下册
一位饱经沧桑的老人,经过一辈子的辛勤劳动,到晚年的时候,终于拥有了一块平行四边的土地,由于年迈体弱,他决定把这块土地分给他的四个孩子,他是这样分的:
导入新课
老大
老四
老三
老二
老人这样分配合理吗?
学习了平行四边形之后,小明回家用细木棒钉制了一个平行四边形. 第二天,小明拿着自己动手做的平行四边形向同学们展示.
小辉却问:你凭什么确定这四边形就是平行四边形呢?
满足什么样条件的四边形才是平行四边形?
1.什么是平行四边形?上节课我们学习了平行四边形的哪些性质?
2.思考:我们先从"边"的角度出发,如果将"平行四边形对边平行且相等"拆开得到以下问题,满足以下条件的四边形是平行四边形吗?如果不是,举出反例排除它.
两组对边分别平行的四边形是平行四边形
D
C
B
A
O
平行四边形对边平行且相等
探究新知
A
B
将线段 AB 按图中所给方向和距离,平移成线段 A′B′,顺次连接点 A,B,B',A',构成一个一组对边平行且相等的四边形 ABB'A'.
思考:四边形ABB′A′是平行四边形吗?你能用一句话概括你的发现吗?
A'
B'
猜想:
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
验证猜想
求证:四边形 ABCD 为平行四边形.
已知:如图,四边形 ABCD 中,AB//DC,且 AB=DC.
D
C
A
B
∴ 四边形 ABCD 为平行四边形
证明:
连接AC
∵ AB//DC
∴ ∠BAC=∠DCA
在 △ABC 和 △CDA 中
∵
AC=CA
∠BAC=∠DCA
AB=CD
∴ △ABC≌△CDA
∴ ∠ACB=∠CAD
∴ AD//BC
(平行四边形的定义)
(公共边)
(SAS)
平行四边形的对角线的性质
我们知道平行四边形的边角这两个基本要素的性质,那么平行四边形的对角线又具有怎样的性质呢?
OA=OC,OB=OD
D
C
B
A
O
OA与OC,OB与OD分别有什么关系?
猜一猜
如图,在 ABCD中,连接AC,BD,并设它们相交于点O.
新课讲授
D
C
B
A
O
已知:如图: ABCD的对角线AC、BD相交于点O.求证:OA=OC,OB=OD.
证一证
证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB=DC,AB∥DC.
∴ ∠CDB=∠DBA,∠DCA=∠CAB
∴ △AOB ≌△DOC(ASA).
∴ OA=OC,OB=OD.
≌
∽
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
∵ AB = CD,
AB∥CD,
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
几何语言:
平行四边形判定定理 1
B
D
C
A
常用符号“ ” 表示 “ 平行且相等 ”,“ AB CD ” 读作“AB 平行且等于 CD”.
∥
∥
归纳总结
已知:四边形 ABCD 中,AB = CD,AD = CB.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
连接 BD.
在 △ABD 和 △CDB 中,
AB = CD,
BD = DB,
∵ AD = CB,
∴△ABD≌△CDB (SSS).
∴∠1 =∠3,∠2 =∠4.
∴ AB∥CD,AD∥CB.
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
证明:
1
4
2
3
探究2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形吗?
结论:两组对边分别相等的四边形是平行四边形
归纳总结
由此得到判定四边形是否为平行四边形的方法有:
∵
AB∥ CD
∴ 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
D
C
A
B
(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
AB=CD,
AB CD
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
知识拓展:
常用符号“ ”表示“平行且相等”,
“AB CD”
读作
“AB平行且等于CD”.
探究新知
思考:一组对边平行,另一组对边相等的四边形是否一定是平行四边形?
A
B
C
D
如图:一组对边 AB//CD,另一组对边 AC 与 BD 相等.
但是四边形 ABCD 却不是平行四边形,是等腰梯形.
9
图2
同步P97
O
类型1:求线段相等
你还有其它方法吗?
例1
12
图4
类型2:利用三角形三边关系求对角线取值范围
AC
OB=
OA=
变式
例2
思考:我们先从"对角线"的角度出发,"平行四边形对角线
互相平分"这条性质的逆命题是:"对角线互相平分的四边形
是平行四边形",这是真命题还是假命题?
已知:如图,四边形 ABCD 中,OA = OC,OB = OD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
我们将它转换成数学语言。
A
C
B
O
D
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).
∴ AB = CD,∠ABO =∠CDO.
∴ AB∥CD.
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形.
A
C
B
O
D
探究3:对角线互相平分的四边形是平行四边形吗?
结论:对角线互相平分的四边形是平行四边形
探究新知
如图,过点 A 画两条线段 AB,AD,以点 B 圆心、AD 长为半径画弧,再以点 D 为圆心、AB 长为半径画弧,两弧相交于点 C,连接 BC、DC. 这样画出的四边形 ABCD 的两组对边分别相等.
A
B
D
C
·
思考:这样做出来的四边形是平行四边形吗?为什么?
答:它是平行四边形
理由如下:
连接AC
由作图可知:
在 △ABC 和 △CDA 中
∵
AC=CA
BC=AD
AB=CD
∴ △ABC≌△CDA
∴ ∠CAB=∠DCA
(公共边)
AB=CD,
BC=AD
(SSS)
∴ AB∥ DC
又∵AB=DC
∴ 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)
归纳总结
由此可知,判定四边形为平行四边形的方法还有:
两组对边
∵
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 2
是平行四边形.
分别相等
的四边形
D
C
A
B
(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)
AB=CD,
12
图4
(2)
(1)
变式
类型3:利用勾股定理求线段的长度
例3
思考:我们可以从对角的关系出发来判定一个四边形是否为平行四边形吗?
A
B
C
D
你能根据平行四边形的定义证明它们吗?
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
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:
判定方法:
两组对角分别相等的四边形是平行四边形
课本P89练习1
探究新知
在直线 l1上截取OA=OC,在直线 l2 上截取OB=OD,
如图,作两条直线 l1,l2 相交于点O,
O
A
B
C
D
连接AB,BC,CD,DA,
这样画出来的四边形ABCD的对角线互相平分.
l1
l2
思考:这个四边形是平行四边形吗?为什么?
答:它是平行四边形
理由如下:
由作图可知:
OA=OC,
OB=OD
在△AOB和△COD中
∵
OB=OD
∠AOB=∠COD
OA=OC
∴ △AOB≌△COD
∴ AB=CD,
∴ 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)
(SAS)
∠OAB=∠OCD
归纳总结
由此可知,判定四边形为平行四边形的方法还有:
对角线
∵
OB=OD
∴ 四边形ABCD是平行四边形.
【几何语言】
平行四边形的判定定理 3
是平行四边形.
互相平分
的四边形
(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
OA=OC,
B
C
A
D
O
归纳:平行四边形的判定方法
(1)定义法 两组对边分别______的四边形是平行四边形.
(2)定理1 一组对边______且______的四边形是平行四边形.
(3)定理2 两组对边分别______的四边形是平行四边形.
(4)定理3 对角线互相______的四边形是平行四边形.
(5)教材第89页练习第1题结论:两组对角分别______的四边形是平行
四边形.
平行
平行
相等
相等
平分
相等
归纳总结
归纳总结
判定平行四边形的证明思路:
已知一组对边相等
② 证明另一组对边也相等
① 证明这组对边平行
已知一组对边平行
② 证明这组对边相等
① 证明另一组对边也平行
已知一组对角相等
证明另一组对角也相等
已知对角线相交
证明对角线互相平分
证
明
思
路
$