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21.2 平行四边形
21.2.1 平行四边形及其性质
第1课时 平行四边形的性质(1)
学习目标
1.理解并掌握平行四边形的概念及掌握平行四边形的定义和对边相等、对角相等、对角线互相平分的性质.(重点)
2.根据平行四边形的性质进行简单的计算和证明.(难点)
3.经历“实验—猜想—验证—证明”的过程,发展学生的思维水平.
下面图形给我们留下什么图形的形象?
伸缩门
竹篱笆
新课导入
只有一组对边平行
两组对边分别平行
四边形
平行四边形
梯形
新课导入
A
B
C
D
两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形.
平行四边形用“□ ”表示.
平行四边形 ABCD 记作“□ ABCD”.
注意:表示平行四边形时,要按照顺时针或者逆时针方向依次书写各顶点字母,不能打乱顺序.
什么样的图形叫作平行四边形呢?
新知探究
(一)平行四边形的定义
几何语言:
双重 含义
∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD 是平行四边形;
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC.
A
B
C
D
新知探究
平行四边形的基本元素
基本 元素 主要内容 图示
边 邻边
对边 角 邻角 对角 对角线 四组:AD和AB,DA和DC,CD和CB,BC和BA
两组:AB 和 DC,AD 和 BC
四组:∠BAD和∠ADC,∠ADC 和 ∠DCB,∠DCB 和∠ABC,∠BAD 和 ∠ABC
两组:∠BAD 和 ∠BCD,∠ADC 和 ∠ABC
两条:AC 和 BD
新知探究
你能从以下图形中找出平行四边形吗?
平行四边形满足两个条件
一、是四边形
二、两组对边分别平行
×
√
×
×
√
新知探究
如图,在□ABCD中,EF//AB,GH//AD , EF 与GH 交于点O,则图中平行四边形共有( )
A. 7个 B. 8个 C. 9个 D. 11个
A
B
C
D
E
G
H
O
F
C
图中EF分出2个,
GH分出2个,
EF和GH分出4个,
加上□ABCD,
共有9个平行四边形 .
练一练
新知探究
根据定义画一个平行四边形并进行观察,除了“两组对边分别平行”,它的边之间还有什么关系?它的角之间呢?度量一下,和你的猜想一致吗?你能证明你的猜想吗?把你的结论和同学比较一下.
新知探究
(二)平行四边形边和角的性质
AD = 5.5 cm,
BC = 5.5 cm,
AD = BC
BA = 3.5 cm,
CD = 3.5 cm,
BA = CD
猜想 1:平行四边形的对边相等.
新知探究
A
D
B
C
∠A = 120°,
∠C = 120°,
∠A = ∠C ,
∠B = 60°,
∠D = 60°,
∠B = ∠D .
猜想 2:平行四边形的对角相等.
新知探究
猜想 1:平行四边形的对边相等.
猜想 2:平行四边形的对角相等.
A
D
B
C
思考:要证明边、角相等,常利用全等三角形的性质.如何构造三角形?
连接任意一条对角线即可.
你能证明这些猜想吗?
新知探究
1
4
2
3
证明:如图,连接□ ABCD 的对角线 AC.
A
D
B
C
∵AD∥BC,AB∥CD,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
又 AC 是△ABC 和△CDA 的公共边,
∴△ABC ≌△CDA.
∴AB = CD,BC = DA,∠B = ∠D.
(两直线平行,内错角相等)
(ASA)
∵∠1 = ∠2,∠4 = ∠3,
∴∠1 + ∠4 = ∠2 + ∠3,
即∠BAD = ∠DCB.
请你自己证明∠BAD = ∠DCB.
新知探究
A
D
B
C
不添加辅助线你能否直接运用平行四边形的定义,证明其对角相等呢?
答:能.证明:
∵四边形 ABCD 为平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD.
∴∠A + ∠B = 180°,∠B + ∠C = 180°.
∴∠A = ∠C.
同理可证 ∠B = ∠D.
新知探究
平行四边形的对边相等;
平行四边形的对角相等 .
∵ 四边形 ABCD 为平行四边形,
∴ AB = CD,BC = AD;
∠A = ∠C,∠B = ∠D.
在平行四边形ABCD中,
AB = CD,AD = BC.
∠A = ∠C, ∠B = ∠D.
几何语言:
平行四边形的性质
A
D
B
C
新知探究
归纳总结
1. 如图,在□ ABCD 中,E,F 分别是 AB,CD 的中点.
求证:∠ADE = ∠CBF.
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴∠A =∠C,AD = CB,AB = CD.
∵E,F 分别是 AB,CD 的中点,
∴AE =AB,CF = CD. ∴AE = CF.
∴△AED≌△CFB(SAS).
∴△ADE=∠CBF.
新知探究
练一练
2. 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 AC 边上,以 CB,CD 为边作 □ BCDE,DE 交 AB 于点 F.
(1)若∠A = 50°,求 ∠E 的度数;
解: 在△ABC中,∵∠A = 50°,AB = AC,
∴∠C =∠ABC = (180°-50°)÷2 = 65°.
∵四边形 BCDE 是平行四边形,
∴∠E = ∠C = 65°.
新知探究
练一练
2. 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 AC 边上,以 CB,CD 为边作 □ BCDE,DE 交 AB 于点 F.
(2)若 AD = CD,BC = 6,求 EF 的长.
解:∵四边形 BCDE 是平行四边形,
∴BE // CD,DE = BC = 6,BE = CD,
∴∠E =∠ADF,∠EBF =∠A.
∵AD = CD,BE = AD.
∴△BEF≌△ADF (ASA). ∴EF = DF = DE = 3.
新知探究
练一练
如图,在□ ABCD 中,连接 AC,BD,并设它们相交于点 O.
点 O 把每条对角线都分成两部分,这两部分有什么关系?
D
C
A
B
O
OA = OC,OB = OD.
单击跳转几何画板
新知探究
用尺子量一量,你发现了什
么?自己动手试一试.
(三)平行四边形对角线的性质
D
C
A
B
O
D
C
A
B
O
D
C
A
B
O
想一想,怎么证明?
新知探究
改变□ ABCD 的形状,你发现的结论还成立吗?
如图,在□ABCD 中,连接 AC,BD,并设它们相交于点 O. 点 O 把每条对角线都分成两部分,这两部分有什么关系?
D
C
A
B
O
4
2
1
3
证明:
∵四边形 ABCD 为平行四边形,
∴DC∥AB,DC = AB.
∴∠1 = ∠2,∠3 = ∠4.
∴△DCO ≌ △BAO(ASA).
∴OD = OB,OC = OA.
同理,△OAD ≌△OCB.
新知探究
平行四边形的对角线互相平分.
几何语言:
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴OA = OC,OB = OD.
A
B
C
D
O
1
2
4
3
平行四边形的性质
新知探究
归纳总结
【思路分析】
平行四边形对边相等
BC,CD 的长
运用勾股定理
AC 的长
面积公式
□ ABCD 的面积
新知探究
新知探究
如图,将□ ABCD 沿对角线 AC 折叠,使点 B 落在点B′处.若∠1 =∠2 = 44°,则∠B 的度数为( )
A. 66°
B. 104°
C. 114°
D. 124°
C
思维拓展
新知探究
平行
四边形
定义
两组对边分别平行的四边形
性质
两组对边分别平行,相等
两组对角分别相等,邻角互补
对角线互相平分
课堂小结
1.如图,在□ABCD中,M是BC延长线上的一点,若∠A=135°,则∠MCD的度数是( )
A.45° B.55°
C.65° D.75°
A
A
B
C
M
D
课堂训练
2.已知:在□ABCD中,∠A+∠C=200°,则∠B的度数是( )
A.100° B.160° C.80° D.60°
C
3.判断题(对的在括号内填“√”,错的填“×”):
(1)平行四边形两组对边分别平行且相等. ( )
(2)平行四边形的四个内角都相等. ( )
(3)平行四边形的相邻两个内角的和等于180°. ( )
(4)如果平行四边形相邻两边长分别是2cm和3cm,那么周长是10cm.
( )
(5)在平行四边形ABCD中,如果∠A=42°,那么∠B=48°. ( )
(6)在平行四边形ABCD中,如果∠A=35°,那么∠C=145°.( )
√
×
×
×
√
√
课堂训练
4.如图,在平行四边形ABCD中,若AE平∠DAB,AB=5cm,AD=9cm,则EC= .
4cm
C
A
B
D
E
课堂训练
5.已知在平行四边形ABCD中,DE平分∠ADC,BF平分∠ABC.求证:AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB∥CD,AD=BC.
∴ ∠CDE= ∠DEA,∠CFB= ∠FBA.
又∵DE,BF分别平分∠ADC,∠ABC,
∴∠CDE= ∠ADE,∠CBF= ∠FBA,
∴ ∠DEA= ∠ADE,∠CFB=∠CBF,
∴AE=AD, CF=BC,
∴AE=CF.
A
B
D
C
课堂训练
E
F
6.有一块形状如图所示的玻璃,不小心把EDF部分打碎了,现在只测得AE=60cm,BC=80cm,∠B=60°,且AE∥BC、AB∥CF,你能根据测得的数据计算出DE的长度和∠D的度数吗?
解:∵AE//BC,AB//CF,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∴∠D=∠B=60°,
AD=BC=80cm.
∴ED=AD-AE=20cm.
答:DE的长度是20cm,∠D的度数是60°.
课堂训练
证明: ∵ 四边形BEFM是平行四边形,
∴BM=EF,AB//EF.
∵ AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD.
∵AB//EF,
∴ ∠BAD=∠AEF,
∴∠CAD =∠AEF,
∴ AF=EF,
∴ AF=BM.
7.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点M,E,F分别是AB,AD,AC上的点,四边形BEFM是平行四边形.求证:AF=BM.
B
D
C
E
F
A
M
课堂训练21.2 平行四边形
21.2.1 平行四边形及其性质
第1课时 平行四边形的性质(1)
1.理解并掌握平行四边形的概念及掌握平行四边形的定义和对边相等、对角相等、对角线互相平分的性质.(重点)
2.根据平行四边形的性质进行简单的计算和证明.(难点)
3.经历“实验—猜想—验证—证明”的过程,发展学生的思维水平.
一、情境导入
(多媒体演示)下面图形给我们留下什么图形的形象?
结合我们学过的四边形的知识,从组成它的四条边的位置关系可以得到下面的关系图:
二、新知探究
(一)平行四边形的定义
思考:什么样的图形叫作平行四边形呢?
两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形.
平行四边形用“□ ”表示.平行四边形ABCD记作“□ABCD”.
注意:表示平行四边形时,要按照顺时针或者逆时针方向依次书写各顶点字母,不能打乱顺序.
几何语言:
双重 含义 ∵AB∥CD,AD∥BC, ∴四边形ABCD 是平行四边形.
∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB∥CD,AD∥BC.
[练一练]
如图,在□ ABCD中,EF//AB,GH//AD,EF与GH交于点O,则图中平行四边形共有( C )
A. 7个 B. 8个 C. 9个 D. 11个
(二)平行四边形边和角的性质
[探究]根据定义画一个平行四边形并进行观察,除了“两组对边分别平行”,它的边之间还有什么关系?它的角之间呢?度量一下.
我们可以得到如下猜想
猜想1:平行四边形的对边相等.
猜想2:平行四边形的对角相等.
下面我们一起来验证这些猜想.
思考:要证明边、角相等,常利用全等三角形的性质.如何构造三角形?
答:连接任意一条对角线即可.
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形.
求证:AB=CD,BC=DA;∠B=∠D,∠BAD=
∠DCB.
证明:如图,连接□ABCD的对角线AC.
∵AD∥BC,AB∥CD,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.(两直线平行,内错角相等)
又AC是△ABC和△CDA的公共边,
∴△ABC≌△CDA.(ASA)
∴AB=CD,BC=DA,∠B = ∠D.
∵∠1=∠2,∠4=∠3,
∴∠1+∠4 =∠2+∠3,即∠BAD=∠DCB.
[提问]不添加辅助线你能否直接运用平行四边形的定义,证明其对角相等呢?
答:能.证明:
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD.
∴∠A +∠B=180°,∠B+∠C=180°.
∴∠A =∠C.
同理可证∠B = ∠D.
[归纳总结]平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等.
[练一练]
1.如图,在□ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.求证:∠ADE=∠CBF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AD=CB,AB=CD.
∵E,F分别是AB,CD的中点,
∴AE=AB,CF=CD.∴AE=CF.
∴△AED≌△CFB(SAS).
∴△ADE=∠CBF.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,以CB,CD为边作□BCDE,DE交AB于点F.
(1)若∠A=50°,求∠E的度数;
(2)若AD=CD,BC=6,求EF的长.
解:(1)在△ABC中,∵∠A=50°,AB=AC,
∴∠C=∠ABC=(180°-50°)÷2=65°.
∵四边形BCDE是平行四边形,
∴∠E=∠C=65°.
(2)∵四边形BCDE是平行四边形,
∴BE∥CD,DE=BC=6,BE=CD.
∴∠E=∠ADF,∠EBF=∠A.
∵AD=CD,BE=AD,
∴△BEF≌△ADF(ASA).
∴EF=DF=DE=3.
(三)平行四边形对角线的性质
[探究]如图,在□ABCD中,连接AC,BD,并设它们相交于点O.点O把每条对角线都分成两部分,这两部分有什么关系?用尺子量一量,你发现了什么?
答:OA = OC,OB = OD.
据此我们猜想一下:平行四边形的对角线互相平分.
下面我们一起来进行验证:
已知:如图,□ABCD的对角线 AC,BD相交于点O.求证:OA=OC,OB=OD.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,DC = AB.
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∴△DCO≌△BAO.(ASA)
∴OA=OC,OB=OD.
[归纳总结]平行四边形的对角线互相平分.
[例题讲解]
【例2】如图,□ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=10,AD=8,AC⊥BC. 求BC,CD,AC,OA 的长,以及□ABCD的面积.
思路分析:
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.
[思维拓展]
如图,将□ABCD 沿对角线AC折叠,使点B落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B 的度数为( C )
A. 66° B. 104° C. 114° D. 124°
三、课堂小结
四、课堂训练
1.如图,在□ABCD中,M是BC延长线上的一点,若∠A=135°,则∠MCD的度数是( A )
A.45° B.55° C.65° D.75°
2.已知:在□ABCD中,∠A+∠C=200°,则∠B的度数是( C )
A.100° B.160° C.80° D.60°
3.判断题(对的在括号内填“√”,错的填“×”):
(1)平行四边形两组对边分别平行且相等. ( √ )
(2)平行四边形的四个内角都相等. ( × )
(3)平行四边形的相邻两个内角的和等于180°. ( √ )
(4)如果平行四边形相邻两边长分别是2cm和3cm,那么周长是10cm. ( √ )
(5)在平行四边形ABCD中,如果∠A=42°,那么∠B=48°. ( × )
(6)在平行四边形ABCD中,如果∠A=35°,那么∠C=145°.( × )
4.如图,在平行四边形ABCD中,若AE平∠DAB,AB=5cm,AD=9cm,则EC= 4cm .
5.已知在平行四边形ABCD中,DE平分∠ADC,BF平分∠ABC.求证:AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB∥CD,AD=BC.
∴∠CDE=∠DEA,∠CFB=∠FBA.
又DE,BF分别平分∠ADC,∠ABC,
∴∠CDE=∠ADE,∠CBF=∠FBA.
∴ ∠DEA=∠ADE,∠CFB=∠CBF.
∴AE=AD, CF=BC.
∴AE=CF.
6.有一块形状如图所示的玻璃,不小心把EDF部分打碎了,现在只测得AE=60cm,BC=80cm,∠B=60°,且AE∥BC、AB∥CF,你能根据测得的数据计算出DE的长度和∠D的度数吗?
解:∵AE//BC,AB//CF,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∴∠D=∠B=60°,AD=BC=80cm.
∴ED=AD-AE=20cm.
答:DE的长度是20cm,∠D的度数是60°.
7.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点M,E,F分别是AB,AD,AC上的点,四边形BEFM是平行四边形.求证:AF=BM.
证明:∵ 四边形BEFM是平行四边形,
∴BM=EF,AB//EF.
∵ AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD.
∵AB//EF,
∴ ∠BAD=∠AEF.
∴∠CAD =∠AEF.
∴ AF=EF.
∴ AF=BM.
五、布置作业
完成对应练习。
本课时要求掌握平行四边形的概念、表示方法及性质,是重点考查内容,学生要融会贯通.在探索平行四边形的性质及运用性质解决问题的过程中,培养学生独立思考的习惯,感受获得成功的乐趣,激发学习热情