平行四边形的判定
【教学目标】
1.掌握平行四边形的判定定理,
并能与性质定理、定义综合应用.
理解平行四边形的判定定理与性质定理的区别和联系.
2.通过探索式证明法的教学,
开拓学生思路,
发展学生思维能力.
通过判定定理的证明和应用,
使学生逐步掌握说理的基本方法.
3.通过对判定定理的探求,
培养学生主动探究的习惯和逻辑推理的意识.
通过对判定定理的应用,
体现几何证明的方法美,
激发学生学习的兴趣.
教学重难点
1.
教学重点:平行四边形的判定定理及其应用.
2.
教学难点:综合应用判定定理和性质定理.
3.
关键:弄清平行四边形的性质定理与判定定理的区别和联系.
【教学过程】
(一)新课引入
上两节课我们学行四边形的定义和性质定理.
现在请同学们回忆一下,
什么是平行四边形?
平行四边形的定义就是:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
平行四边形的定义既是平行四边形的性质,
又是平行四边形的一个判定方法.
那么,
我们要判定一个四边形是平行四边形,
除了根据定义来判定外,
还有判定定理吗?答案是肯定的.
接下来我们就一起来学习平行四边形的判定.
(二)讲解新课
(板书标题)
§4.4
平行四边形的判定(一)
1.平行四边形的判定定理
我们知道,
平行四边形的两组对角相等.
也就是说,
如果四边形是平行四边形,
那么
,
.
那么,
上述命题的逆命题是否也成立呢?
如图,
如果一个四边形的对角相等,
即,
,
问四边形是否为平行四边形?
要证明四边形是平行四边形,
由定义需证明它们的两组对边分别平行,
即证,
.
而题设中已知等角,
.
我们很容易想到四边形的内角和定理.
由四边形的内角和定理,
有
于是
即
同理
四边形是平行四边形
因此,
我们得到了平行四边形的判定定理1.
平行四边形判定定理1:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
类似地,
平行四边形的两组对边相等,
我们还会想到:两组对边分别相等的四边形是不是平行四边形呢?
如图,
在四边形中,
如果,
,
问四边形是否为平行四边形?
判定平行四边形的依据目前只有定义和判定定理1,
我们试用定义来探究四边形是不是平行四边形,
即须证明两组对边分别平行成立与否.
为了解决这个问题,
我们把四边形问题转化为三角形问题来处理.
连结.
在△和△中
,
,
.
△≌△
四边形是平行四边形
从而我们又得到了平行四边形的判定定理2.
平行四边形判定定理2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
判定定理1、2的证明采用了探索式的证明方法,
即根据题设和已有知识,
经过推理得出结论,
然后总结成定理.
下面我们采用规范证法来证明平行四边形的判定定理3.
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.
这是一个用文字语言描述出来的命题,
我们将其转化为数学语言来表达.
已知:如图,
四边形的对角线、相交于点,
并且,
.
求证:四边形是平行四边形.
分析:要判断一个四边形是平行四边形,
除了用平行四边形的定义外,
还可用已证实了的判定定理1和判定定理2来判断.
已知条件中有,
,
而它们分别在△和△中,
我们易证△≌△,
从而找到了证题的思路.
证明:
,
,
.
△≌△
同理
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)
2.判定定理与性质定理的区别和联系
判定定理1、2、3分别与相应性质定理互为逆定理.
为了加深理解,
我们来看下面的例子.
例:已知:如图,
、是
对角线上的两点,
并且.
求证:四边形是平行四边形.
分析:已知四边形是平行四边形,
我们运用性质定理可得
的对边平行并且相等,
对角相等,
对角线互相平分.
而题中要证四边形是平行四边形,
我们运用判定定理或定义来判定.
题中给出,
并且它们均在
的对角线上,
我们可以考虑作其另一条对角线,
交于点,
从而有,
.
又因为,
所以,
即.
根据对角线互相平分的四边形是平行四边形即可得证.
证明:连结,交于点.
四边形是平行四边形.
,
又
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)
提问:此题还有什么方法,
证明四边形是平行四边形,
根据已知条件我们可以证明△≌△、△≌△.
从而,
,
利用两组对边分别相等来证明.
但是,
显然第二种方法比第一种方法麻烦,
也就是说要找出较简捷的证法,
准确地使用判定定理,
就要先分析图形的性质及所具备的条件.
比如证四边形是平行四边形,
由于易得,
所以再考虑第二个条件就应该是.
由此可见:条条道路通罗马.
(三)小结
本节课我们学行四边形的判定定理1、2、3的证明及其应用.
弄清了性质定理与判定定理的区别和联系.
到目前为止,
我们判定平行四边形的方法就有四种:定义判定、判定定理1、判定定理2、判定定理3,
因此在应用时应根据已知条件合理选用.