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第二十一章 四边形
21.2.2 平行四边形的判定
(第1课时)
1.掌握“两组对边分别相等”、“两组对角分别相等”、“对角线互相平”的四边形是平行四边形的判定定理;
2.能通过全等三角形证明判定定理;
3.能运用判定定理判断四边形是否为平行四边形.
1.说一说平行四边形的概念?
两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形.
2.说一说平行四边形的性质?
平行四边形的对边相等.
平行四边形的对角相等.
平行四边形的对角线互相平分.
讨论平行四边形的判定,就是确定当四边形的边、角、对角线满足怎样的位置关系和数量关系时,它是平行四边形.
根据平行四边形的定义,可以从边的位置关系的角度来判定.
还有其他判定平行四边形的方法吗?
两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
思考: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?
你能说出平行四边形性质的逆命题吗?
平行四边形的对边相等.
平行四边形的对角相等.
平行四边形的对角线互相平分.
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
性质
逆命题
对角线互相平分的四边形是平行四边形.
猜想1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
已知:如图所示,在四边形 ABCD 中,AB = DC,AD = BC.
求证:四边形 ABCD 是平行四边形.
证明:如图所示,连接 AC.
∵AB=DC,AD=BC,
又∵AC=CA,
∴△ABC ≌ △CDA(SSS),
∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC,
∴AB//CD,AD//CB,
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
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.
符号语言:
在四边形 ABCD 中,
∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
猜想2:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
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°,
又∵∠A = ∠C,∠B = ∠D,
∴∠A + ∠B = 180°,∠B + ∠C = 180°.
∴AD//BC,AB//CD.
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
平行四边形判定定理2:
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
符号语言:
在四边形 ABCD 中,
∵∠A = ∠C,∠B = ∠D,
∴四边形ABCD是平行四边形.
猜想3:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
已知:如图所示,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.
∴∠OAB=∠OCD.
∴AB//CD.
同理AD//BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
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.
符号语言:
在四边形 ABCD 中,
∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
平行四边形的判定定理与相应的性质定理的条件和结论正好互换,它们互为逆定理.
定义
性质
判定
逆向思维
这张图揭示了定义、性质、判定间的逻辑关系,提供了研究几何图形的一般思路.
例:如图所示, 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.
你还有其他证明方法吗?
【知识技能类练习】必做题:
D
【知识技能类练习】必做题:
3
【知识技能类练习】必做题:
【知识技能类练习】选做题:
C
【综合拓展类练习】
【综合拓展类练行四边形的判定
对角线互相平分的四边形是平行四边形
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
【知识技能类作业】必做题:
D
【知识技能类作业】必做题:
4
【知识技能类作业】必做题:
【知识技能类作业】必做题:
【知识技能类作业】必做题:
【知识技能类作业】选做题:
【综合拓展类作业】
【综合拓展类作业】中小学教育资源及组卷应用平台
同步探究学案
课题 21.2.2 平行四边形的判定 (第1课时) 单元 第二十一章 学科 数学 年级 八年级
学习 目标 1.掌握“两组对边分别相等”、“两组对角分别相等”、“对角线互相平”的四边形是平行四边形的判定定理; 2.能通过全等三角形证明判定定理; 3.能运用判定定理判断四边形是否为平行四边形.
重点 掌握“两组对边分别相等”“两组对角分别相等”“对角线互相平分”的平行四边形判定定理,并能运用定理判定四边形为平行四边形.
难点 通过全等三角形证明平行四边形的判定定理,灵活选择合适的判定定理解决几何证明问题.
探究过程
导入新课 【引入思考】 1.说一说平行四边形的概念? 2.说一说平行四边形的性质?
新知探究 本节课来研究: 本节我们借助平行四边形的定义和性质,研究平行四边形的判定。 根据平行四边形的定义,可以从边的位置关系的角度来判定. 即:两组对边分别平行的四边形是____________. 思考: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? 平行四边形的性质1:平行四边形的对边相等. 逆命题:____________________________________. 平行四边形的性质2:平行四边形的对角相等. 逆命题:____________________________________. 平行四边形的性质3:平行四边形的对角线互相平分. 逆命题:____________________________________. 请证明你的猜想: 猜想1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形. 已知:如图所示,在四边形 ABCD 中,AB = DC,AD = BC. 求证:四边形 ABCD 是平行四边形. 归纳:平行四边形判定定理1: 两组对边分别相等的四边形是____________. 符号语言: 在四边形 ABCD 中, ∵AB=____,AD=____, ∴四边形ABCD是平行四边形. 猜想2:两组对角分别相等的四边形是平行四边形. 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. 归纳:平行四边形判定定理2: 两组对角分别________的四边形是平行四边形. 符号语言: 在四边形 ABCD 中, ∵∠A = ______,∠B =______D, ∴四边形ABCD是平行四边形. 猜想3:对角线互相平分的四边形是平行四边形. 已知:如图所示,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. 归纳: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. 符号语言: 在四边形 ABCD 中, ∵OA=____,OB=____, ∴四边形ABCD是平行四边形. 注意:平行四边形的判定定理与相应的性质定理的条件和结论正好互换,它们互为逆定理. 这张图揭示了定义、性质、判定间的逻辑关系,提供了研究几何图形的一般思路. 例:如图所示, 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.
课堂练习 【知识技能类练习】 必做题: 1.下列条件中,不能判定四边形是平行四边形的是( ) A. B. C.,其中O为对角线与的交点; D. 2.如图,在四边形中,两条对角线交于点,已知,,则当__________时,四边形是平行四边形. 3.如图,四边形中,对角线,相交于点,点,分别在线段,上,且,,,求证:四边形是平行四边形. 选做题: 4.下列给出的条件中,能判定四边形是平行四边形的是( ) A. B., C., D., 【综合拓展类练习】 5.如图,、相交于点,,,、分别是、的中点,求证: (1); (2)四边形是平行四边形.
课堂小结 说一说:今天这节课,你都有哪些收获?
作业设计 【知识技能类作业】 必做题: 1.现有长为5,5,7的三根木棍,嘉嘉要想钉一个平行四边形的木框,则选用的第四根木棍的长度应该为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 2.如图,线段,相交于点,且点,,与点,,分别四等分线段与,则依次连接这些点可以构成_____个平行四边形. 3.已知,如图,在平行四边形ABCD中,AC、BD相交于O点,点E、F分别为BO、DO的中点,试证明: (1),; (2)四边形AECF是平行四边形; (3)如果E、F点分别在DB和BD的延长线上时,且满足,上述结论仍然成立吗?请说明理由. 选做题: 4.如图,,在的延长线上,在上,, ,已知,则的长是______. 【综合拓展类作业】 5.如图,在中,分别以,为边向内作等边三角形和等边三角形,连接,.求证:四边形是平行四边形.
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分课时教学设计
第六课时《21.2.2 平行四边形的判定(第1课时)》教学设计
课型 新授课 复习课口 试卷讲评课口 其他课口
教学内容分析 本课是人教版八年级下册四边形章节中平行四边形判定的起始课时,承接平行四边形的定义与性质,是平面几何中四边形部分的核心内容.本节课从平行四边形性质的逆命题出发,探究并证明“两组对边分别相等”“两组对角分别相等”“对角线互相平分”的四边形是平行四边形的判定定理,既是对平行四边形性质的逆向延伸,也是对全等三角形、平行线判定等知识的综合运用,更是后续学习特殊平行四边形判定的重要基础.通过本节课的学习,学生能进一步掌握“性质—逆命题—证明—判定”的几何探究方法,深化对平行四边形的理解,提升逻辑推理与几何证明能力,体会互逆命题的数学思想,为后续几何知识的学习搭建方法框架,在整个平面几何知识体系中起到承上启下、巩固提升的关键作用.
学习者分析 学生已熟练掌握平行四边形的定义与性质,以及全等三角形的判定与性质,具备一定的几何推理、逻辑证明能力,对互逆命题有初步认知.但学生对“从性质推导判定”的逆向思维不够熟练,在将判定定理的文字语言转化为几何语言、规范书写证明过程时容易出现疏漏,部分学生难以灵活选择合适的判定定理解决问题,对判定定理与性质定理的区别与联系理解不够透彻,需要教师通过引导探究、例题示范,帮助学生梳理思路,提升知识的综合应用能力.
教学目标 1.掌握“两组对边分别相等”、“两组对角分别相等”、“对角线互相平”的四边形是平行四边形的判定定理; 2.能通过全等三角形证明判定定理; 3.能运用判定定理判断四边形是否为平行四边形.
教学重点 掌握“两组对边分别相等”“两组对角分别相等”“对角线互相平分”的平行四边形判定定理,并能运用定理判定四边形为平行四边形.
教学难点 通过全等三角形证明平行四边形的判定定理,灵活选择合适的判定定理解决几何证明问题.
学习活动设计
教师活动学生活动环节一:学习目标教师活动1: 师出示学习目标: 1.掌握“两组对边分别相等”、“两组对角分别相等”、“对角线互相平”的四边形是平行四边形的判定定理; 2.能通过全等三角形证明判定定理; 3.能运用判定定理判断四边形是否为平行四边形.学生活动1: 学生齐声读本课的学习目标活动意图说明: 明确本节课的学习目标,使教师的教和学生的学有效结合在一起,激发学生的学习动力,提高学生课堂参与的兴趣与积极性.环节二:新知导入教师活动2: 问题:1.说一说平行四边形的概念? 答案:两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形. 2.说一说平行四边形的性质? 答案:平行四边形的对边相等. 平行四边形的对角相等. 平行四边形的对角线互相平分. 指出:讨论平行四边形的判定,就是确定当四边形的边、角、对角线满足怎样的位置关系和数量关系时,它是平行四边形. 根据平行四边形的定义,可以从边的位置关系的角度来判定. 即:两组对边分别平行的四边形是平行四边形. 引问:还有其他判定平行四边形的方法吗?学生活动2: 学生积极回答问题活动意图说明: 通过复习平行四边形的定义和性质,为探究平行四边形的判定做好铺垫环节三:新知讲解教师活动3: 思考: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? 追问1:你能说出平行四边形性质的逆命题吗? 平行四边形的性质1:平行四边形的对边相等. 逆命题:两组对边分别相等的四边形是平行四边形. 平行四边形的性质2:平行四边形的对角相等. 逆命题:两组对角分别相等的四边形是平行四边形. 平行四边形的性质3:平行四边形的对角线互相平分. 逆命题:对角线互相平分的四边形是平行四边形. 追问2:请证明你的猜想. 猜想1:两组对边分别相等的四边形是平行四边形. 已知:如图所示,在四边形 ABCD 中,AB = DC,AD = BC. 求证:四边形 ABCD 是平行四边形. 证明:如图所示,连接 AC. ∵AB=DC,AD=BC, 又∵AC=CA, ∴△ABC ≌ △CDA(SSS), ∴∠BAC=∠DCA,∠BCA=∠DAC, ∴AB//CD,AD//CB, ∴四边形 ABCD 是平行四边形. 归纳: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. 符号语言: 在四边形 ABCD 中, ∵AB=CD,AD=BC, ∴四边形ABCD是平行四边形. 猜想2:两组对角分别相等的四边形是平行四边形. 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°, 又∵∠A = ∠C,∠B = ∠D, ∴∠A + ∠B = 180°,∠B + ∠C = 180°. ∴AD//BC,AB//CD. ∴四边形 ABCD 是平行四边形. 归纳:平行四边形判定定理2: 两组对角分别相等的四边形是平行四边形. 符号语言: 在四边形 ABCD 中, ∵∠A = ∠C,∠B = ∠D, ∴四边形ABCD是平行四边形. 猜想3:对角线互相平分的四边形是平行四边形. 已知:如图所示,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. ∴∠OAB=∠OCD. ∴AB//CD. 同理AD//BC. ∴四边形ABCD是平行四边形. 归纳: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. 符号语言: 在四边形 ABCD 中, ∵OA=OC,OB=OD, ∴四边形ABCD是平行四边形. 指出:平行四边形的判定定理与相应的性质定理的条件和结论正好互换,它们互为逆定理. 这张图揭示了定义、性质、判定间的逻辑关系,提供了研究几何图形的一般思路. 例:如图所示, 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.学生活动3: 学生小组合作探究、班内汇报交流,然后听老师的点评和讲解活动意图说明: 以平行四边形性质的逆命题为切入点,引导学生经历“猜想—证明—应用”的完整探究过程,推导并掌握平行四边形的三个判定定理. 通过几何证明及例题的应用,强化几何推理能力,帮助学生厘清性质与判定的互逆关系,学会灵活选择定理解决问题,落实逻辑推理核心素养,提高学生的应用意识.环节四:课堂小结教师活动4: 问题:本节课你都学习到了哪些知识? 教师通过学生的回答,进行归纳 学生活动4: 学生积极回顾本节课学习到的知识活动意图说明: 通过学生自己回顾、总结、梳理所学的知识,将所学的知识与以前学过的知识进行紧密联系,完善认知结构和知识体系.
板书设计 课题:21.2.2平行四边形的判定(第1课时)一、两组对边分别相等的四边形是平行四边形 二、两组对角分别相等的四边形是平行四边形 三、对角线互相平分的四边形是平行四边形教师板演区学生展示区
课堂练习 【知识技能类练习】 必做题: 1.下列条件中,不能判定四边形是平行四边形的是( ) A. B. C.,其中O为对角线与的交点; D. 答案:D 2.如图,在四边形中,两条对角线交于点,已知,,则当__________时,四边形是平行四边形. 答案:3 3.如图,四边形中,对角线,相交于点,点,分别在线段,上,且,,,求证:四边形是平行四边形. 解:∵,,, ∴, ∴, ∵, ∴, 即, ∵, ∴四边形是平行四边形. 选做题: 4.下列给出的条件中,能判定四边形是平行四边形的是( ) A. B., C., D., 答案:C 【综合拓展类练习】 5.如图,、相交于点,,,、分别是、的中点,求证: (1); (2)四边形是平行四边形. 解:(1), , 在和中, , ; (2) , , 、分别是、的中点, ,, , 又, 四边形是平行四边形.
作业设计 【知识技能类作业】 必做题: 1.现有长为5,5,7的三根木棍,嘉嘉要想钉一个平行四边形的木框,则选用的第四根木棍的长度应该为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 答案:D 2.如图,线段,相交于点,且点,,与点,,分别四等分线段与,则依次连接这些点可以构成_____个平行四边形. 答案:4 3.已知,如图,在平行四边形ABCD中,AC、BD相交于O点,点E、F分别为BO、DO的中点,试证明: (1),; (2)四边形AECF是平行四边形; (3)如果E、F点分别在DB和BD的延长线上时,且满足,上述结论仍然成立吗?请说明理由. 证明:(1),是平行四边形中的对角线,O是交点, ,. (2),点E、F分别为、的中点, , , 四边形AECF是平行四边形. (3)结论仍然成立. 理由:,, , , 四边形是平行四边形, 所以结论仍然成立. 选做题: 4.如图,,在的延长线上,在上,, ,已知,则的长是______. 答案: 【综合拓展类作业】 5.如图,在中,分别以,为边向内作等边三角形和等边三角形,连接,.求证:四边形是平行四边形. 解:∵四边形是平行四边形, ∴. 又∵和都是等边三角形, ∴. ∴. ∵, ∴. 在和中, ∴. ∴. 又∵, ∴四边形是平行四边形.
教学反思 本节课通过逆命题探究、定理证明与例题应用,多数学生能掌握平行四边形的三个判定定理.但部分学生对定理的证明逻辑理解不透彻,几何证明步骤不规范,且在复杂图形中难以快速选择合适的判定定理.后续教学中,需加强定理推导的过程引导,强化几何语言规范训练,增加变式练习,帮助学生厘清判定与性质的区别,提升逻辑推理与知识应用能力.
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