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21.2 平行四边形
21.2.2 平行四边形的判定
第1课时 平行四边形的判定(1)
学习目标
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
探究图形判定的一般思路;(重点)
2.掌握平行四边形的三个判定定理,能根据不同条件灵活选取适
当的判定定理进行推理论证.(难点)
A
B
C
小华家准备安装一块平行四边形的装饰玻璃 ABCD,但是粗心的小华不小心碰碎了玻璃的一部分,剩下的部分如图所示.
现在小华想买一块一模一样的玻璃,你能在图纸上帮他画出来吗?
D
还有其他的方法吗?
情境导入
我根据平行四边形的定义来画.
逆命题
A
B
C
D
O
平行四边形有哪些性质?
反过来成立吗?
平行四边形的性质
对边相等
对角相等
对角线互相平分
两组对边分别相等的四边形是平行四边形
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
猜想
新知探究
已知:如图所示,在四边形 ABCD 中,AD = BC,AB = CD.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
证明:如图所示,连接 BD.
∵AD = CB,AB = CD,BD = DB,
∴△ABD≌△CDB(SSS),
∴∠ABD = ∠CDB,∠ADB = ∠CBD,
∴AB∥CD,AD∥BC .
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
猜想:
两组对边分别的四边形是平行四边形
新知探究
(一)两组对边分别相等的四边形是平行四边形
几何语言:
平行四边形的判定方法2
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
A
B
C
D
∵ AB = CD,AD = BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
新知探究
归纳总结
如图,AE = DF,BE = CF,AD = BC,且∠AEB = ∠DFC,
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
证明:在△AEB 和△DFC中,
AE = DF,
∠AEB = ∠DFC,
BE = CF,
∴ △AEB ≌ △DFC(SAS),
∴AB = DC.
又AD = BC,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
新知探究
练一练
已知:如图所示,在四边形 ABCD 中,∠A = ∠C,∠B = ∠D.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
证明:∵∠A + ∠B + ∠C + ∠D = 360°,
∠A = ∠C,∠B = ∠D,
∴∠A + ∠B = 180°,∠C + ∠B = 180°,
∴ AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
猜想:
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
新知探究
(二)两组对角分别相等的四边形是平行四边形
几何语言:
平行四边形的判定方法3
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
∵∠A =∠C,∠B =∠D,
∴四边形ABCD是平行四边形
D
C
A
B
新知探究
归纳总结
如图,在四边形 ABCD 中,AB//CD,∠B = 55°,∠1 = 85°,∠2 = 40°.求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
证明:∵AB//CD,
∴∠DCB = 180°-∠B = 125°,
∠CAB = ∠2 = 40°.
∴∠DAB =∠1 + ∠CAB = 85°+ 40°= 125°.
∴∠DCB =∠DAB.
∵∠D = 180°-∠1-∠2 = 180°-85°-40°= 55°,
∴∠D =∠B,∴四边形 ABCD 是平行四边形.
练一练
新知探究
如图,在四边形 ABCD 中,AC,BD 相交于点 O,且OA = OC,OB = OD. 求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
A
B
C
D
O
证明:∵OA = OC,OB = OD,∠AOB = ∠COD,
∴△AOB ≌△COD. (SAS)
∴∠OAB = ∠OCD.
∴AB∥CD.(内错角相等,两直线平行)
同理 AD∥BC.
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
猜想:
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
新知探究
(三)对角线互相平分的四边形是平行四边形
几何语言:
平行四边形的判定方法4
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
∵OA=OC,OB=OD
∴四边形ABCD是平行四边形
D
C
A
B
O
归纳总结
新知探究
如图,在四边形 ABCD 中,AC,BD 相交于点 O,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F,BE=DF,AF∥CE.试判断四边形AECF、
四边形ABCD的形状,并说明理由.
解:四边形 AECF、四边形 ABCD 都是平行四边形.
∵AE ⊥ BD,CF ⊥ BD,
理由如下:
∴易得 AE∥CF.
又 AF∥CE,
∴四边形 AECF 是平行四边形.
练一练
新知探究
∴ OA =OC,OE=OF.
又 BE=DF,
∴OE + BE = OF + DF,
即 OB = OD .
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
如图,在四边形 ABCD 中,AC,BD 相交于点 O,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F,BE=DF,AF∥CE.试判断四边形AECF、
四边形ABCD的形状,并说明理由.
新知探究
练一练
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AO = CO,BO = DO .
∵AE = CF,
∴AO-AE = CO-CF,即 EO = FO.
又 BO = DO,
∴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)
新知探究
有.证明如下:
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB = CD,AB∥CD,∴∠BAE = ∠DCF .
在△BAE 和△DCF 中,
∵AB = CD,∠BAE = ∠DCF,AE = CF,
∴△BAE ≌ △DCF(SAS),
∴BE = DF . 同理可证△BCF ≌ △DAE,∴BF = DE,
∴四边形 BFDE 是平行四边形.
新知探究
你还有其他证明方法吗?
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.
证明:∵△ABD和△BCF都是等边三角形,
∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°.
∴∠DBF=∠ABC.又∵BD=BA,BF=BC,
∴△DBF≌△ABC(SAS).∴AC=DF.
又∵△ACE是等边三角形,∴AC=DF=AE.
同理可证△ABC≌△EFC,∴AB=EF=AD.
∴四边形DAEF是平行四边形.
新知探究
思维拓展
平行四边形的判定(1)
定义法:两组对边分别平行的四边形叫平行四边形.
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
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.
课堂小结
1.判断对错:
(1)有一组对边平行的四边形是平行四边形. ( )
(2)有两条边相等,并且另外的两条边也相等的四边形一定是平行四
边形. ( )
(3)对角线互相平分的四边形是平行四边形. ( )
(4)一条对角线平分另一条对角线的四边形是平行四边形. ( )
(5)有一组对角相等且一组对边平行的四边形是平行四边形. ( )
√
×
×
×
√
课堂小结
2.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
课堂训练
3.如图,在四边形ABCD中,
(1)如果AB∥CD,AD∥BC,那么四边形ABCD是___________.
(2)如果∠A:∠B:∠ C:∠D=a:b:a:b(a,b为正数),那么四边形
ABCD是__________.
(3)如果AD=6cm,AB=4cm,那么当BC=______cm,CD=_____cm时,四
边形ABCD为平行四边形.
B
D
A
C
平行四边形
平行四边形
6
4
课堂小结
4.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.
证明:在平行四边形ABCD中,∠A=∠C,AD=BC,又∵BF=DH,
∴AH=CF.
又∵AE=CG,
∴△AEH≌△CGF(SAS),
∴EH=GF.
同理得△BEF≌△DGH(SAS),
∴GH=EF,
∴四边形EFGH是平行四边形.
课堂小结
5.如图,在 ABCD中,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,那么四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?
解:四边形BFDE是平行四边形.
理由:在 ABCD中,∠ABC=∠ADC,∠A=∠C.
∵BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,
∴∠ABE=∠CBE= ∠ABC,
∠CDF=∠ADF= ∠ADC,
∴∠CDF=∠ADF=∠ABE=∠CBE.
∵∠DFB=∠C+∠CDF,∠BED=∠ABE+∠A,
∴∠DFB=∠BED,∴四边形BFDE是平行四边形.
课堂小结
6.如图,AB、CD相交于点O,AC∥DB,AO=BO,E、F分别是OC、OD的
中点.求证:
(1)△AOC≌△BOD;
(2)四边形AFBE是平行四边形.
证明:(1)∵AC∥BD,
∴∠C=∠D.
又∵∠COA=∠DOB,AO=BO ,
∴△AOC≌△BOD(AAS);
(2)∵△AOC≌△BOD,
∴CO=DO.
∵E、F分别是OC、OD的中点,
∴EO=FO.
又∵AO=BO,
∴四边形AFBE是平行四边形.
课堂小结21.2.2 平行四边形的判定
第1课时 平行四边形的判定(1)
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的一般思路;(重点)
2.掌握平行四边形的三个判定定理,能根据不同条件灵活选取适当的判定定理进行推理论证.(难点)
一、情境导入
(多媒体演示)小华家准备安装一块平行四边形的装饰玻璃 ABCD,但是粗心的小华不小心碰碎了玻璃的一部分,剩下的部分如图所示.
现在小华想买一块一模一样的玻璃,你能在图纸上帮他画出来吗?
回顾之前学过的知识,我们知道两组对边分
别平行的四边形是平行四边形,那么这里,我们
过点C作CD//AB,交过点A且与BC平行的直
线于点D,就可以得到一个四边形ABCD.因为两
组对边分别平行,所以四边形ABCD是平行四边
形.可以知道,画出的平行四边形与原来的一样.
两组对边分别平行的四边形是平行四边形,它的概念就是它的一种判定方法,那么还有其他的判定方法吗 我们一起来探讨一下吧!
二、新知探究
(一)两组对边分别相等的四边形是平行四边形
通过前面的学习,我们知道,平行四边形的对边相等、对角相等、对角线互相平分.反过来,对边相等或对角相等或对角线互相平分的四边形是平行四边形吗 也就是说,平行四边形的性质定理的逆命题成立吗 我们猜想可能是成立的.
平行四边形 的性质 逆定理/猜想
对边相等 两组对边分别相等的四边形是平行四边形
对角相等 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 对角线互相平分的四边形是平行四边形
[验证]已知:如图所示,在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:如图所示,连接 BD.
∵AD=CB,AB=CD,BD=DB,
∴△ABD≌△CDB(SSS),
∴∠ABD=∠CDB,∠ADB=∠CBD,
∴AB∥CD,AD∥BC .
∴四边形ABCD是平行四边形.
[归纳总结]平行四边形的对边相等,反过来也是成立的,即两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
[练一练]
如图,AE=DF,BE=CF,AD=BC,且∠AEB= ∠DFC.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:在△AEB 和△DFC中,
∴△AEB≌△DFC(SAS).
∴AB=DC.
又AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(二)两组对角分别相等的四边形是平行四边形
[验证]已知:如图所示,在四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵∠A+∠B+∠C+∠D=360°,
∠A=∠C,∠B=∠D,
∴∠A+∠B=180°,∠C+∠B=180°.
∴AD∥BC,AB∥CD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
[归纳总结]平行四边形的对角相等,反过来也是成立的,即两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
[练一练]
如图,在四边形ABCD中,AB//CD,∠B=55°,∠1=85°,∠2=40°.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵AB//CD,
∴∠DCB=180°-∠B=125°,∠CAB=∠2=40°.
∴∠DAB=∠1+∠CAB=85°+40°=125°.
∴∠DCB=∠DAB.
∵∠D=180°-∠1-∠2=180°-85°-40°=55°,
∴∠D =∠B.
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
(三)对角线互相平分的四边形是平行四边形
[验证]如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD.求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵OA=OC,OB=OD,∠AOB=∠COD,
∴△AOB≌△COD. (SAS)
∴∠OAB=∠OCD.
∴AB∥CD.(内错角相等,两直线平行)
同理AD∥BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
[归纳总结]平行四边形的对角线互相平分,反过来也是成立的,即对角线互相平分的四边形是平行四边形.
[练一练]
如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点 O,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F,BE=DF,AF∥CE.试判断四边形AECF、四边形ABCD的形状,并说明理由.
解:四边形 AECF、四边形 ABCD 都是平行四边形.理由如下:
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴易得AE∥CF.
又AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形.
∴OA=OC,OE=OF.
又BE=DF,
∴OE + BE=OF + DF,即OB=OD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
[例题讲解]
【例4】如图,□ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在AC上,并且AE=CF.求证:四边形BFDE是平行四边形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO.
∵AE=CF,
∴AO-AE=CO-CF,即EO=FO.
又BO=DO,
∴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)
思考:你还有其他证明方法吗?
有.证明如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD.
∴∠BAE=∠DCF .
在△BAE和△DCF中,
∵AB=CD,∠BAE=∠DCF,AE=CF,
∴△BAE≌△DCF.(SAS)
∴BE=DF .
同理可证△BCF≌△DAE,∴BF=DE,
∴四边形BFDE是平行四边形.
[思维拓展]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.
证明:∵△ABD和△BCF都是等边三角形,
∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠ABF=60°.
∴∠DBF=∠ABC.
又BD=BA,BF=BC,
∴△DBF≌△ABC(SAS).
∴AC=DF.
又△ACE是等边三角形,
∴AC=DF=AE.
同理可证△ABC≌△EFC,
∴AB=EF=AD.
∴四边形DAEF是平行四边形.
三、课堂小结
四、课堂训练
1.判断对错:
(1)有一组对边平行的四边形是平行四边形.( × )
(2)有两条边相等,并且另外的两条边也相等的四边形一定是平行四边形. ( × )
(3)对角线互相平分的四边形是平行四边形.( √ )
(4)一条对角线平分另一条对角线的四边形是平行四边形. ( × )
(5)有一组对角相等且一组对边平行的四边形是平行四边形.( √ )
2.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( B )
A.OA=OC,OB=OD
B.AB=CD,AO=CO
C.AB=CD,AD=BC
D.∠BAD=∠BCD,AB∥CD
3.如图,在四边形ABCD中,
(1)如果AB∥CD,AD∥BC,那么四边形ABCD是___平行四边形__.
(2)如果∠A:∠B:∠ C:∠D=a:b:a:b(a,b为正数),那么四边形ABCD是__平行四边形__.
(3)如果AD=6cm,AB=4cm,那么当BC=___6__cm,CD=___4__cm时,四边形ABCD为平行四边形.
4.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.
证明:在平行四边形ABCD中,∠A=∠C,AD=BC,又BF=DH,
∴AH=CF.
又AE=CG,
∴△AEH≌△CGF(SAS).
∴EH=GF.
同理得△BEF≌△DGH(SAS),
∴GH=EF.
∴四边形EFGH是平行四边形.
5.如图,在 ABCD中,BE平分∠ABC,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,那么四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?
解:四边形BFDE是平行四边形.
理由:在 ABCD中,∠ABC=∠ADC,∠A=∠C.
∵BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,
∠CDF=∠ADF=∠ADC.
∴∠CDF=∠ADF=∠ABE=∠CBE.
∵∠DFB=∠C+∠CDF,∠BED=∠ABE+∠A,
∴∠DFB=∠BED.
∴四边形BFDE是平行四边形.
6.如图,AB,CD相交于点O,AC∥DB,AO=BO,E,F分别是OC,OD的中点.求证:
(1)△AOC≌△BOD;
(2)四边形AFBE是平行四边形.
证明:(1)∵AC∥BD,
∴∠C=∠D.
又∠COA=∠DOB,AO=BO,
∴△AOC≌△BOD(AAS).
(2)∵△AOC≌△BOD,
∴CO=DO.
∵E,F分别是OC,OD的中点,
∴EO=FO.
又AO=BO,
∴四边形AFBE是平行四边形.
五、布置作业
完成对应练习。
本课时以生活中的实际问题入手,再复习平行四边形的概念和性质,利用逆向思维引导学生发现性质定理与判定定理的关系.
在证明命题的过程中,让学生将判定方法进行对比和筛选,便于思维发散,不把思路局限在某一判定方法上.