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第18章 平行四边形
18.1 平行四边形
18.1.1 平行四边形的性质
一
学习目标
1.掌握平行四边形有关概念和性质,并会进行有关的论证.
2.培养发现问题、解决问题的能力及逻辑推理能力.
二
重难点
重点:平行四边形的对边、对角性质的探究与运用.
难点:运用平行四边形的性质解决一些具体问题.
1.情境导入
三
教学过程
观察下列图片,你能从中发现什么几何图形?
你还能举出其它在生活中的例子吗?
解:可以在图中发现平行四边形,挂衣服的简易衣钩也是平行四边形.
前面我们已经学习了许多图形和几何知识,掌握了一些探索和证明图形几何性质的方法.本节开始,我们研究平行四边形的一些性质定理.在小学阶段我们已经对平行四边形的有关性质有所了解,把两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.平行四边形用“ ”表示,平行四边形ABCD记作“ ABCD”.注意:图形中字母的标识顺序应为顺时针方向或逆时针方向.
2.探究新知
问题1:平行四边形是一种特殊的四边形,根据定义画一个平行四边形,观察它,除了“两组对边分别平行”外,它的边之间还有什么关系?它的角之间有什么关系?度量一下,和你的猜想一致吗?
解:通过观察和度量,我们猜想:平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等.
我们如何证明猜想是否正确呢?
【分析】上述猜想涉及线段相等、角相等.我们知道,利用三角形全等得出全等三角形的对应边、对应角都相等 ,是证明线段相等、角相等的一种重要的方法.为此,我们通过添加辅助线,构造两个三角形,通过三角形全等进行证明.
证明:如图,连接AC.
∵AD∥BC,AB∥CD,∴∠1=∠2,∠3=∠4.
又AC是△ABC和△CDA的公共边,∴△ABC≌△CDA.
∴AD=CB,AB=CD,∠B=∠D.
∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠1+∠4=∠2+∠3,即∠BAD=∠DCB.
这样我们就证明了猜想成立.
【知识归纳】平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等.
问题2:如图,a∥b,c∥d,c,d与a,b分别相交于A,B,C,D四点.AB与CD相等吗?你能得到什么结论?
解:由平行四边形的概念和性质可知,四边形ABDC是平行四边形,AB=CD.
也就是说,两条平行线之间的任何两条平行线段都相等.
结合平行四边形的性质解题.
从上面的结论可以知道,如果两条直线平行,那么一条直线上所有的点到另一条直线的距离都相等.如图,A是a上的任意一点,AB⊥b,B是垂足,线段AB的长就是a,b之间的距离.
【知识归纳】如果两条直线平行,那么一条直线上所有的点到另一条直线的距离都相等.两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的距离,叫做这两条平行线之间的距离.
问题3:如图,在 ABCD中,连接AC,BD,并设它们相交于点O,OA与OC,OB与OD有什么关系?你能证明发现的结论吗?
【分析】我们可以猜想OA=OC,OB=OD.与证明平行四边形的对边相等,对角相等的方法类似,可以通过三角形全等证明这个猜想.
证明:猜想:OA=OC,OB=OD
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
又AD=BC,
∴△AOD≌△COB.
∴OA=OC,OD=OB.
【知识归纳】平行四边形的对角线互相平分.
由此我们又得到了平行四边形的一个性质.
3.例题精讲
例1 如图,在 ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分别为E,F.求证AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD=CB.
又∠AED=∠CFB=90°,∴△ADE≌△CBF.
∴AE=CF.
例2 如图,在 ABCD中,AB=10,AD=8,AC⊥BC.求BC,CD,AC,OA的长,以及 ABCD的面积.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=8,CD=AB=10.
∵AC⊥BC,∴△ABC是直角三角形.
根据勾股定理,AC= .
又OA=OC,∴0A= AC=3,S ABCD=BC·AC=8×6=48.
4.巩固练习 完成教材课后同步练习
5.课堂小结
1.平行四边形的定义;
2.平行四边形的性质与证明.