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人教版
八年级数学上
18.1.2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)
回顾旧知
两组对边分别平行的四边形叫平行四边形.
A
B
C
D
四边形ABCD
如果
AB∥CD
AD∥BC
B
D
ABCD
A
C
思考1
平行四边形的定义是什么?有什么作用?
可以用平行四边形的定义来判定平行四边形,如:
回顾旧知
思考2
除了两组对边分别平行,平行四边形还有哪些性质?
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.
边:
角:
对角线:
思考3
平行四边形上面的三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.
两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
这些逆命题是否都成立?这节课我们来探讨一下.
合作探究---两组对边分别相等的四边形
观看视频,将两长两短的四根细木条用小钉固定在一起,任意拉动,所得的四边形是平行四边形吗?
合作探究---两组对边分别相等的四边形
已知:
四边形ABCD中,AB=DC,AD=BC.
求证:
四边形ABCD是平行四边形.
A
B
C
D
连接AC,
在△ABC和△CDA中,
AB=CD
(已知),
BC=DA(已知),
AC=CA
(公共边),
∴△ABC≌△CDA(SSS)
∴
∠1=∠4
,
∠
2=∠3,
∴AB∥
CD
,
AD∥
BC,
∴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)
证明:
1
4
2
3
合作探究---两组对边分别相等的四边形
平行四边形的判定定理:
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
几何语言:
在四边形ABCD中,∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
D
A
C
学以致用
例1
如图,在Rt△MON中,∠MON=90°.求证:四边形PONM是平行四边形.
证明:Rt△MON中,
由勾股定理得(x-5)2+42=(x-3)2,
解得x=8.
∴PM=11-x=3,ON=x-5=3,MN=x-3=5.
∴PM=ON,OP=MN,
∴四边形PONM是平行四边形.
合作探究---两组对角分别相等的四边形
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.
(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)
同理得
AB∥
CD,
证明:
合作探究---两组对边分别相等的四边形
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
学以致用
2、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+∠2=125°.
∵∠DCB+∠DAB+∠D+∠B=360°,
∴∠DCB=∠DAB=125°.
又∵∠D=∠B=55°,∴四边形ABCD是平行四边形.
合作探究---对角线互相平分的四边形
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一直是一个平行四边形.
你能证明它吗?
合作探究---对角线互相平分的四边形
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.
你还有其他的证明方法吗?
合作探究---对角线互相平分的四边形
平行四边形的判定定理:
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
学以致用
3、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.
合作探究---一组对边平行且相等的四边形
思考4
我们知道,两组对分别平行或相等的是平行四边形.如果只考虑四边形的一组对边,它们满足什么条件时这个四边形能成为平行四边形呢?
猜想1:一组对边相等的四边形是平行四边形.
反例:等腰梯形不是平行四边形,因而此猜想错误.
猜想2:一组对边平行的四边形是平行四边形.
反例:梯形的上下底平行,但不是平行四边形,因而此猜想错误.
合作探究---一组对边平行且相等的四边形
B
A
活动:
如图,将线段AB向右平移BC长度后得到线段
CD,连接AD,BC,由此你能猜想四边形ABCD的形状吗?
D
C
四边形ABCD是平行四边形
猜想:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
你能证明吗?
合作探究---一组对边平行且相等的四边形
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.
A
B
C
D
2
1
证明:连接AC.∵AB∥CD,
∴∠1=∠2.
在△ABC和△CDA中,
AB=CD,
AC=CA,
∠1=∠2,
∴△ABC≌△CDA(SAS),
∴BC=DA
.
又∵AB=
CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
合作探究---一组对边平行且相等的四边形
平行四边形的判定定理:
一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
几何语言:
在四边形ABCD中,∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
B
D
A
C
学以致用
证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB
=CD,EB
//FD.
又
∵EB
=
AB
,FD
=
CD,
∴EB
=FD
.
∴四边形EBFD是平行四边形.
4、如图
,在平行四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.求证:四边形EBFD是平行四边形.
归纳总结
1、定义法:两组对边分别平行的四边形叫平行四边形.
2、两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
3、两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
4、对角线互相平分的四边形是平行四边形.
说一说:如何判定一个四边形是平行四边形?
5、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
综合演练
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
B
O
D
A
C
2.四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,给出下列四个条件:①AD∥BC;②AD=BC;③OA=OC;④OB=OD.从中任选两个条件,能使四边形ABCD为平行四边形的选法有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
B
O
D
A
C
B
综合演练
3.已知四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,周长为40cm,两邻边的比是3:2,则较大边的长度是(
)
A.8cm
B.10cm
C.12cm
D.14cm
C
4.如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O.
如果AC=8cm,BD=10cm,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
综合演练
5.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.
综合演练
6.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
综合演练
7、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.
理由如下: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,
∴∠DAN=∠BCM,
∴△ADN≌△CBM,∴AN=CM,
∴OA-AN=OC-CM,即ON=OM,
∴四边形BMDN是平行四边形.
O
综合演练
8.如图,点E,C在线段BF上,BE=CF,∠B=∠DEF,∠ACB=∠F,求证:四边形ABED为平行四边形.
证明:∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC.即BC=EF.
又∵∠B=∠DEF,∠ACB=∠F,
∴△ABC≌△DEF,
∴AB=DE.
∵∠B=∠DEF,
∴AB∥DE.
∴四边形ABED是平行四边形.
课堂小结
本节课你学会了哪些判定定理?
课后作业
教材50页习题18.1第4、5、6题.
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