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第2章 四边形
2.2 平行四边形
第2课时 平行四边形的判定定理3
2.2.2 平行四边形的判定
知识回顾
问题1 除了两组对边分别平行或相等外,平行四边形还有哪些性质?
平行四边形的两组对角相等.
平行四边形的对角线互相平分.
角:
对角线:
思考 我们得到的这些逆命题是否都成立?
问题2 上面的两条性质的逆命题各是什么?
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.
课时导入
动脑筋
如图,将两根细木条 AC、BD 的中点重叠,用小钉固定在一起,用橡皮筋连接木条的顶点,做成一个四边形 ABCD. 转动两根木条,四边形 ABCD 一直是一个平行四边形吗?
B
D
O
A
C
猜想:四边形 ABCD 一直是平行四边形.
你能根据平行四边形的定义证明它们吗?
证明猜想
A
B
C
D
O
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).
∴∠BAO = ∠OCD,∠ABO =∠CDO.
∴ AB∥CD,AD∥BC.
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
知识讲解
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.
应用:
A
B
C
D
在四边形 ABCD 中,
∵AO = CO,DO = BO,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
O
例1
如图,□ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,E,F 是 AC 上的两点,并且 AE = CF. 求证:四边形 BFDE 是平行四边形.
B
O
D
A
C
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 = OF.
又∵BO = DO,
∴四边形 BFDE 是平行四边形.
昨天小李同学在生物实验室做实验时,不小心碰碎了实验室的一块平行四边形玻璃片,只剩下如图所示部分,他想回家去割一块赔给学校,带上玻璃剩下部分去玻璃店不安全,于是他想把原来的平行四边形重新在纸上画出来 然后带上图纸去就行了,可原来的平行四边形怎么给它画出来呢?
( A,B,C 为三顶点,即找出第四个顶点 D )
A
B
C
探究
D
A
B
C
方法一依据:
两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
方法一:
D
A
B
C
方法二依据:
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
方法二:
D
O
A
B
C
方法三依据:
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
方法三:
动脑筋
根据已经学过的知识,猜想一下,两组对角分别相等的四边形的形状是什么
猜想:是平行四边形.
证明猜想
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:
知识讲解
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.
应用:
A
B
C
D
在四边形 ABCD 中,
∵∠A = ∠C,∠B = ∠D,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
如图,四边形 ABCD 中,AB∥DC,∠B = 55°,∠1=85°,∠2=40°.
(1) 求 ∠D 的度数.
(2) 求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
(1) 解:∵∠D+∠2+∠1=180°,
∴∠D=180°-∠2-∠1=55°.
(2) 证明:∵AB∥DC,∴∠2=∠CAB.
∴∠DAB=∠1+∠CAB=125°.
∵∠DCB+∠DAB+∠D+∠B=360°,
∴∠DCB=∠DAB=125°.
又∵∠D=∠B= 55°,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
例2
随 堂 小 测
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
2. 根据下列条件,不能判定四边形为平行四边形的是( )
A. 两组对边分别相等
B. 两条对角线互相平分
C. 两条对角线相等
D. 两组对边分别平行
C
3. 能判定四边形 ABCD 是平行四边形的条件:
∠A∶∠B ∶∠C∶∠D 的值为 ( )
A. 1∶2∶3∶4
B. 1∶4∶2∶3
C. 1∶2∶2∶1
D. 3∶2∶3∶2
D
4. 如图,在四边形 ABCD 中,AC 与 BD 交于点 O.
如果 AC = 8 cm,BD = 10 cm,
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
5. 如图,五边形 ABCDE 是正五边形,连接 BD、CE,交于点 P. 求证:四边形 ABPE 是平行四边形.
证明:∵五边形 ABCDE 是正五边形,
∴正五边形的每个内角的度数是
AB = BC = CD = DE = AE.
∴∠DEC = ∠DCE = ×(180°-108°) = 36°.
同理∠CBD =∠CDB = 36°.
∴∠ABP =∠AEP = 108° - 36°= 72°.
∴∠BPE = 360° - 108° - 72° - 72° = 108° = ∠A.
∴四边形 ABPE 是平行四边形.
A
B
C
D
E
P
5. 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.
6. 如图,在四边形 ABCD 中,AD∥BC,AD = 12 cm,BC = 15 cm,点 P 自点 A 向 D 以 1 cm/s 的速度运动,到 D 点即停止.点 Q 自点 C 向 B 以 2 cm/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 = cm; DP = cm;
BQ = cm;CQ =____cm;
t
(12 - t)
(15 - 2t)
2t
(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,CQ = 2t cm,
PD = (12 - 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 = 5 s 时四边形 APQB 是平行四边形.
解:∵AP = t cm,CQ = 2t cm,
AD = 12 cm,
∴PD = AD -AP = (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 = 4 s 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?
小结
从边考虑
两组对边分别平行的四边形是平行四边形(定义法)
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 1)
从角考虑
从对角线考虑
平行四边形的判定方法
两组对角分别相等的四边形是平行四边形(定义拓展)
对角线互相平分的四边形是平行四边形(判定定理 3)