(共26张PPT)
18.2.1 平行四边形的判定定理
八年级下
华师版
1. 经历平行四边形判定定理的猜想与证明过程,体会类比思想及探究图形判定方法的一般思路;
2. 掌握平行四边形的判定定理1和2,能根据不同条件灵活选取适当的判定定理进行推理论证.
学习目标
重点
难点
你还记得平行四边形具有哪些性质吗?请用命题的形式叙述出来.
复习回顾
1、如果四边形是平行四边形,那么它的对边平行且相等;
2、如果四边形是平行四边形,那么它的对角相等,相邻内角互补;
3、如果四边形是平行四边形,那么它的对角线相互平分;
新课引入
根据平行四边形的定义,我们研究了平行四边形的其他性质,那么如何来判定一个四边形是平行四边形呢?除了定义还有什么方法?平行四边形性质定理的逆命题是否成立?我们一起来看.
思考
把平行四边形的性质“平行四边形的两组对边分别相等”互换条件与结论,写出它的逆命题.你认为它是一个真命题吗
命题 条件 结论
平行四边形的两组对边分别相等 四边形为平行四边形 两组对边分别相等
两组对边分别相等的四边形为平行四边形 四边形的两组对边分别相等 四边形为平行四边形
新知学习
作一个两组对边分别相等的四边形.
试一试
步骤:
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的两侧画弧;
3.再分别以点B和点D为圆心、适当长为半径画弧,与前面所画的弧分别交于点A和点C;
4.顺次连结各点,即得两组对边分别相等的四边形ABCD.
B
D
A
C
温馨提示
度量检查,所作的四边形是平行四边形吗?
实验发现,尽管每个人取的边长不一样,但只要对边分别相等,所作的就都是平行四边形.
你能演绎推理证明上述结论吗?
思考
已知:如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BC=DA.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
分析:要证明四边形ABCD是平行四边形,现在只有平行四边形的定义这一种方法,即必须证明AB∥CD,AD∥CB,因此需要连结对角线构造内错角.
A
C
D
B
3
2
4
1
证明:连结BD,
在△ABD和△CDB中,
∵AB=CD,AD=CB,BD=DB
∴△ABD≌△CDB.
∴∠1=∠3,∠2=∠4.
∴AD∥CB,AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形).
A
C
D
B
3
2
4
1
归纳
平行四边形的判定定理1 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:
B
D
C
A
例1 如图,在△ABC中,分别以AB、AC、BC为边在BC的同侧作等边△ABD、等边△ACE、等边△BCF.试说明四边形DAEF是平行四边形.
解:∵△ABD和△FBC都是等边三角形,
∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°,
∴∠DBF=∠ABC.
又∵BD=BA,BF=BC,
∴△ABC≌△DBF(SAS),
∴AC=DF=AE.
同理可证△ABC≌△EFC,
∴AB=EF=AD,
∴四边形DAEF是平行四边形.
例2 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=AD.
又∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
如果有一个四边形,现在只能确定一组对边相等,还需要添加什么条件,才能使这个四边形确定为平行四边形?
?
一组对边相等
平行四边形
平行
试一试
作一个有一组对边平行且相等的四边形.
步骤:
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,即得到一组对边平行且相等的四边形ABCD.
m
n
·
·
C
D
·
A
·
B
四边形ABCD是平行四边形吗?
是平行四边形
你能用演绎推理证明上述结论吗?
思考
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.
分析:要证明四边形ABCD是平行四边形,可以用平行四边形的定义,也可以用前面得到的平行四边形的判定定理1.
A
C
D
B
证明一:连结对角线AC,如图所示
在△ABC和△CDA中,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠2.
又∵AB=CD,AC=CA,
∴△ABC≌△CDA.
∴BC=DA.
∴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)
A
C
D
B
2
1
证明二:连结对角线AC,如图所示
在△ABC和△CDA中,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠2.
又∵AB=CD,AC=CA,
∴△ABC≌△CDA.
∴∠3=∠4.即AD∥BC
∴四边形ABCD 是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)
A
C
D
B
2
1
3
4
归纳
平行四边形的判定定理 2 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:
B
D
C
A
温馨提示
示
“平行且相等”常用符号“ ”来表示.如图,AB=CD且AB∥CD,可以记作“AB CD”,读作“AB 平行且等于CD”
∥
=
A
C
D
B
∥
=
例3 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.
A
C
D
B
E
F
分析:我们已经有了三种判定平行四边形的方法,根据已知条件AF=CE,若运用刚刚得到的判定定理2,则只需证明AF∥CE.
A
C
D
B
E
F
证明一: ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB(平行四边形的对边平行),
即AF∥CE.
又∵AF=CE,
∴四边形AECF为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
你还有其他方法证明吗?试一试吧!
思考
A
C
D
B
E
F
证明二:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD=CB(平行四边形的对边相等),
又∵AF=CE,
∴FD=EB
∵AB=CD,∠B=∠D
∴△ABE≌△CDF
∴AE=CF
∴四边形AECF为平行四边形(两组对边相等的四边形是平行四边形)
随堂练习
∵E,F 分别是 AD,BC 的中点,
1. 已知:如图,E,F 分别是平行四边形 ABCD 的边 AD,BC 的中点.
求证:BE = DF.
D
F
E
C
B
A
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC,AD = BC.
∴ED = BF,即 ED BF.
∥
=
∴四边形 EBFD 是平行四边形(一组对边平行并且相等的四边形是平行四边形).
∴BE = DF (平行四边形的对边分别相等).
证明:在平行四边形 ABCD 中,∠A = ∠C,AD = BC,
又∵BF = DH,
∴AH = CF.
又∵AE = CG,
∴△AEH≌△CGF(S.A.S.).
∴EH = GF.
同理得△BEF≌△DGH(S.A.S.)∴GH = EF.
∴四边形 EFGH 是平行四边形.
2. 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.
3. 如图所示,△ABC 是等边三角形,P 是其内任意一点,PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,若△ABC 的周长为 24,则 PD + PE + PF = .
A
F
B
D
C
E
P
8
解:延长EP、FP分别交AB、BC于G、H,
则由PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,可得,
四边形PGBD,EPHC是平行四边形,
∴PG=BD,PE=HC,
又∵△ABC 是等边三角形,PF∥AC,PD∥AB,
∴△PFG和△PDH都是等边三角形,
∴PF=PG=BD,PD=DH,
又∵△ABC的周长为24,
∴PD + PE + PF=DH+HC+BD=BC=24÷3=8
H
G
平行四边形
判定定理
判定定理1
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
判定定理 2
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
课堂小结(共23张PPT)
18.2.2 平行四边形的判定定理
八年级下
华师版
1. 掌握应用对角线判定平行四边形的方法;
2. 能进行有关对角线的计算和推理,用判定定理解决相关问题;
3. 会用两组对角相等判定平行四边形.
学习目标
重点
难点
平行四边形的性质
复习回顾
1、对边平行且相等;
2、对角相等;
3、对角线相互平分
平行四边形的判定
四边形是平行四边形的条件:
1、两组对边分别平行
2、两组对边分别相等
3、一组对边平行且相等
1、两组对角分别相等的四边形是平行四边形吗?
2、对角线相互平分的四边形是平行四边形吗?
新课引入
思考
逆向思考,把“平行四边形的两条对角线互相平分”互换条件与结论,试写出它的逆命题.你认为它是一个真命题吗
命题 条件 结论
平行四边形的两条对角线互相平分 四边形为平行四边形 两条对角线互相平分
两条对角线互相平分的四边形为平行四边形 四边形的两条对角线互相平分 四边形为平行四边形
新知学习
作一个两条对角线互相平分的四边形.
试一试
步骤:
1.任意画两条相交直线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,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.
该四边形即是一个平行四边形.
B
D
A
C
O
n
m
所以对角线互相平分的四边形是平行四边形.
如何用演绎推理证明上述探索得到的结论?
思考
已知:如图,在四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,OA=OC,OB=OD.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
分析:要证明四边形ABCD是平行四边形,可以用定义,也可以用平行四边形的两条判定定理.
A
C
D
B
O
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),
∴∠BAO=∠OCD,
∴AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)
同理可证AD∥BC
A
C
D
B
O
∴∠BAO=∠OCD,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)
法三证明:
在△AOB和△COD中,
OA=OC(已知),
OB=OD(已知),
∠AOB=∠COD(对顶角相等),
∴△AOB≌△COD(SAS),
∴∠BAO=∠OCD,
∴AB=CD,
∴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)
同理可证AD=BC
A
C
D
B
O
归纳
平行四边形的判定定理3 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,DO=BO,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
O
D
A
C
A
C
D
B
O
E
F
·
·
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AC于点O,由四边形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.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC(平行四边形的对角线互相平分).
又∵AE=CF,
∴OA-AE=OC-CF,即OE=OF,
∴四边形BFDE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
A
C
D
B
O
E
F
·
·
证明:连结BD,交AC于点O.
【变式题】如图,AC是平行四边形ABCD的一条对角线,BM⊥AC于M,DN⊥AC于N,四边形BMDN是平行四边形吗?说说你的理由.
解:四边形BMDN是平行四边形.
证明:连接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,AO=CO,AD=BC,AD∥BC,
O
∴∠DAN=∠BCM,
∴△ADN≌△CBM,∴AN=CM,
∴OA-AN=OC-CM,即ON=OM,
∴四边形BMDN是平行四边形.
O
思考
逆向思考,把“平行四边形的两组对角相等”互换条件与结论,试写出它的逆命题.你认为它是一个真命题吗 如果是你能证明吗
命题 条件 结论
平行四边形的两组对角相等 四边形为平行四边形 两组对角相等
两组对角相等的四边形为平行四边形 四边形的两组对角相等 四边形为平行四边形
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
又∵∠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:
平行四边形的判定定理:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
几何语言:
在四边形ABCD中,∵∠A=∠C,∠B=∠D,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
D
A
C
归纳
思考
到目前为止,我们学习了几种平行四边形的证明方法?
定义法:两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
判定定理1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
判定定理2:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
判定定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
补充:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
红色字部分对照平行四边形的性质看一看,看有什么不同?
读一读
由平行四边形的性质,联想平行四边形的判定方法,通过合情推理,提出猜想.这是一个由原命题到逆命题的逆向思维的过程,今后在探索和研究其他几何问题时还会继续运用.
随堂练习
1. 如图,△ABC 中,AB = AC = 10,D 是 BC 边上的任意一点,分别作 DF∥AB 交 AC 于 F,DE∥AC 交 AB 于 E,求 DE + DF 的值.
解:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形 AEDF 是平行四边形.
∴DE = AF.
又∵AB = AC = 10,∴∠B = ∠C.
∵DF∥AB,
∴∠CDF = ∠B. ∴∠CDF = ∠C.
∴DF = CF.
∴DE + DF = AF + FC = AC = 10.
2.如图,在 ABCD中,两条对角线AC和BD相交于点O,E、F、G、H分别是AO、BO、CO、DO的中点,以图中标明字母的点为顶点,尽可能多地画出平行四边形.
A
C
D
B
O
·
·
·
·
E
F
G
H
A
C
D
B
O
·
·
·
·
E
F
G
H
A
C
D
B
O
·
·
·
·
E
F
G
H
3.在四边形ABCD中,AB∥CD,对角线AC、BD相交于点O,EF过点O交AB于点E,交CD于点F,且OE=OF.求证:四边形ABCD是平行四边形.
A
C
D
B
O
E
F
证明:∵AB∥CD,
∴∠BEO=∠DFO
又∵OE=OF,∠EOB=∠FOD
∴△EOB≌△FOD,∴EB=DF
同理,可得△EOA≌△FOC,
∴EA=CF
∴AE+BE=CF+DF 即AB=CD
又∵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)
A
C
D
B
O
E
F
平行四边形
判定定理
判定定理3 对角线互相平分的四边形是平行四边形.
判定定理:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
课堂小结(共21张PPT)
18.2.3 平行四边形性质与判定综合应用
八年级下
华师版
1. 掌握平行四边形的判定定理;
2. 能运用平行四边形的性质进行计算和证明;
3. 体会互逆思想及作用.
学习目标
重点
难点
平行四边形的性质
复习回顾
1、对边平行且相等;
2、对角相等;
3、对角线相互平分
平行四边形的判定
2、一组对边平行且相等;
4、两组对角分别相等;
5、对角线相互平分
3、两组对边分别相等;
四边形是平行四边形的条件:
1、两组对边分别平行;
新课引入
例1 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.
新知学习
证明:分别连结AH、CF.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD(平行四边形的对边平行),
AB=CD(平行四边形的对边相等).
又∵BF=DH,
∴AB-BF=CD-DH,
即AF=CH,
∴四边形AFCH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),
∴AC和HF互相平分.
例2 如图,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是平行四边形,
∴AD EF.
又∵四边形EBCF是平行四边形,
∴BC EF.
∴ AD BC.
∴ 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)
∥
=
∥
=
∥
=
例3 如图,G、H是 ABCD对角线AC上的两点,且AG=CH,E、F分别是边AB和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.
又∵E、F分别是边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,
又∵AG=CH,
∴OG=OH.
∴四边形EHFG是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
扩展
如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=12cm,BC=15cm,点P自点A向D以1cm/s的速度运动,到D点即停止.点Q自点C向B以2cm/s的速度运动,到B点即停止,点P,Q同时出发,设运动时间为t(s).
(1)用含t的代数式表示:
AP=_____; DP=________;
BQ=________; CQ=________;
t cm
(12-t) cm
(15-2t) cm
2t cm
(2)当t为何值时,四边形APQB是平行四边形?
解:根据题意有AP=t cm,BQ=(15-2t)cm.
∵AD∥BC,
∴当AP=BQ时,四边形APQB是平行四边形.
∴t=15-2t,
解得t=5.
∴t=5s时四边形APQB是平行四边形;
解:由题意知CQ=2t cm,PD=(12-t)cm,
∵AD∥BC,
∴当PD=QC时,四边形PDCQ是平行四边形.
即12-t=2t,
解得t=4,
∴当t=4s时,四边形PDCQ是平行四边形.
(3)当t为何值时,四边形PDCQ是平行四边形?
1. 如图,在 ABCD中,点E、F分别在边BC、AD上,且AE∥CF.求证:AE=CF.
证明: ABCD中,AD∥CB,
∴AF∥CE,
∵AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形(两组对边分别平行
的四边形是平行四边形)
∴AE=CF
随堂练习
2. 如图①是某公交汽车挡风玻璃的雨刮器,其工作原理如图②.雨刷EF⊥AD,垂足为A,AB=CD且AB∥CD, 已知雨刮器角度不能太大,∠BAF应不超过60度,那么∠DCB最小为多少度?
3.如图,在 ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点.求证:四边形EFGH是平行四边形.
证明: ABCD中,有AB=CD,BC=AD,∠A=∠C,∠B=∠D
∵E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,
∴AH=HD=BF=FC,AE=EB=DG=GC
∵∠A=∠C,∠B=∠D,
∴△HEA≌△FGC,△BEF≌△DGH
∴有FG=EH,EF=HG
∴四边形EFGH是平行四边形(两组对边分别相
等的四边形是平行四边形)
4. 如图,在 ABCD中,AF=CH,DE=BG.求证:EG和HF互相平分.
证明: ABCD中,有AB=CD,BC=AD,∠B=∠D,∠A=∠C
∵AF=CH,
∴AB-AF=CD-CH 即BF=DH
∵DE=BG,
∴△HED≌△FGB,∴有FG=EH
同理可证△AFE≌△CHG, 有EF=HG
∴四边形EFGH是平行四边形(两组对边分别相
等的四边形是平行四边形)
∴EG和HF互相平分
5. 在四边形ABCD中,AB∥CD,∠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
∵AB∥CD
∴∠B+∠C=∠A+∠D=180°
∵∠B=∠D
∴∠C=∠A
∴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)
6. 如图,四边形ABCD是平行四边形,AE、CF分别与直线DB相交于点E和点F,且AE∥CF,分别连结点C、E和点A、F.求证:四边形AFCE是平行四边形.
证明: ABCD中,有AD BC
∴∠ADB=∠CBD ,∴∠ADE=∠CBF
∵AE∥CF
∴∠AED=∠CFB,
∴△AED≌△CFB,即有AE=CF
∴四边形AFCE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)
∥
=
7. 如图, ABCD的对角线AC与BD相交于点O,直线EF过点O,且与AB、DC分别相交于点E和点F,直线GH过点O且与AD、BC分别相交于点G和点H.求证:四边形GEHF是平行四边形.
证明: ABCD中,有AD∥BC,CD∥AB,OD=OB
∠ADB=∠CBD
∵∠GOD=∠HOB
∴△GOD≌△HOB,即有GO=HO
同理可证△DFO≌△BEO,即有OF=OE
∴四边形GEHF是平行四边形(对角线相互平分的四边形是平行四边形)
8.如图,在 ABCD中,E、F分别为边AD、BC的中点,对角线AC分别交BE,DF于点G、H.求证:AG=CH.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵E、F分别为AD、BC边的中点,
∴AE=DE= AD,CF=BF= BC,
∴DE∥BF,DE=BF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴∠ADF=∠EBF,
∵∠ABF=∠ADC,
∴∠ABG=∠HDC,
在△ABG和△CDH中,
∠BAG=∠DCH
AB=CD
∠ABG=∠HDC,
∴△ABG≌△CDH,
∴AG=CH.
课堂小结
平行四边形的性质
1、对边平行且相等;
2、对角相等;
3、对角线相互平分
平行四边形的判定
2、一组对边平行且相等;
4、两组对角分别相等;
5、对角线相互平分
3、两组对边分别相等;
四边形是平行四边形的条件:
1、两组对边分别平行;