平行四邊形的性質與判定
一、總結平行四邊形的性質與判定原理:
【問題1】我們學習平行四邊形的性質是從哪幾個方面來研究的?
從「邊、角、線」三個方面,其中「線」指的是對角線。
【問題2】判定乙個四邊形是平行四邊形必須有幾個條件?
必須具備兩個條件;注意判定原理5「對角線互相平分」也是兩個等量。
二、總結與平行四邊形相關的性質:(注意,以下性質只可用來指導解證題,在填空、選擇題中可直接使用,但在解答題中不可直接當作原理使用)
【平行四邊形對角線相關性質】
1 平行四邊形每一條對角線將其分成兩個全等的
三角形;平行四邊形的對角線將其分成四個面積
相等的小三角形;相對的兩個小三角形全等;相
鄰兩個三角形的周長之差就等於邊長之差。
如圖p-01,點o是對角線ac、bd交點,則abo、ado、cdo、cbo的面積相等。依據是每相鄰兩個三角形都是「等底同高」。
〖練習〗⒈如圖p-01,點o是對角線ac、bd交點,若s⊿abo=2,則
s⊿abdsabcd=
⒉如圖p-01,點o是對角線ac、bd交點,則圖中共有對全等三角形。
⒊如圖p-01,已知,abcd的周長為28,點o是對角線ac、bd交點, abo的周長比cbo的周長多4,則ab= ,bc=
⒋如圖p-01,點o是對角線ac、bd交點,已知ab=8,bc=6,⊿abo的周長為17,則cbo的周長=
2 在平行四邊形內,過對角線交點且兩端點在
平行四邊形邊上的線段一定被對角線交點平分;
如圖p-02,點o是對角線ac、bd交點,線段
ef過點o,則oe=of;證aeo≌cfo即可
〖練習〗⒈如圖p-02, abcd中,ef過對角線交點o,
若ab=5,bc=4,eo=3,則四邊形cdef的周長為
⒉如圖p-03, abcd中有圓o,請你畫一條直線,
將此平行四邊形及圓o的面積分成相等的
兩部分。
③ 若設平行四邊形兩條對角線長分別為2
和2 (>),則此平行四邊形每條邊長
的取值範圍為<<
〖練習〗⒈如圖p-01,若ac=8,bd=12,則
ab的取值範圍是
⒉三角形一邊上的中線的取值範圍為:大於另兩邊之差,小於另兩邊之和。
如圖p-04,已知d為abc中bc邊上的中點,
ab=5,ac=7,求ad的取值範圍。
〖提示〗延長ad至e,使de=ad,鏈結be、ec,
易證得abec;記住此法:倍長中線法,是常
用的輔助線作法
【四邊形四邊中點連線性質】
④ 順次鏈結四邊形四邊中點所得的四邊形是平行四邊形;
如圖p-05,鏈結ac,由三角形中位線原理可得:
hg、ef都平行且等於ac,
∴hg平行且等於ef,得平行四邊形
注:此性質在學習了菱形、矩形後還有擴充。
【等腰三角形與平行線相關性質】
⑤ 從等腰三角形底邊上任一點做兩腰的平行線,
可得一平行四邊形和兩個小的等腰三角形,
且平行四邊形的周長等於兩腰長之和;
如圖p-06,ab=ac,de∥ac,df∥ab
易得∠1=∠b,∠2=∠c,而∠b=∠c,
∴∠1=∠c,∠2=∠b
〖練習〗如圖p-06, abc中,ab=ac=6,d是bc上
一點,de∥ac,df∥ab,求四邊形afde的周長。
⑥ 一條角平分線與平行線相交時常會出現等腰三角形;
如圖p-07,ab∥cd,∠1=∠2,則易證
∠1=∠3,∴∠2=∠3,得等腰aed
〖練習〗⒈如圖p-08,在abcd中,ab=7,ad=3,
∠dab的的平分線交cd於e,交bc的延長線
於f,求cf長
⒉ 如圖p-09, abc中,∠abc與∠acb的角
平分線交於點f,de∥bc且過點f
求證:de=bd+ec
【中位線相關性質】
⑦ 三角形中位線原理: 三角形的中位線平行且等於第三邊的一半;
三角形中位線原理推論:過三角形一邊中點且平行另一邊的直線必平分第三邊。
如圖p-10,d、e分別為ab、ac中點,則有:
de∥bc,de=bc;若已知d為ab中點,
de∥bc,則有:ae=ce
〖練習〗證明三角形中位線原理推論
已知:求證:
證明:⑧ 三角形的三條中位線將原三角形分成的四個小三角形的全等,周長都等於原三角形周長的一半,面積都等於原三角形面積的1/4。
如圖p-11,d、e、f分別是abc三邊中點,則圖中
四個小三角形都全等,且面積都等於abc面積的1/4;
周長都等於abc周長的1/2;
圖中共有3個平行四邊形。
〖練習〗如圖p-11,d、e、f分別是abc三邊中點,
ab=6,ac=7,bc=10,則def的周長為
三、典型題例與解題思路
【例1】如圖p-12, abcd中,e、f為ac上兩點,
且ae=cf,求證:四邊形debf是平行四邊形
〖思路分析〗
本類題型是在平行四邊形中求證某四邊形是平行
四邊形,證題思路較有規律,都是先由原平行四邊形得
到一些條件,再證得其它條件,或由全等三角形或由平
行四邊形的判定原理得到所要求證的四邊形是平行四邊形。
在證本類題型時,首先要想清楚自己要選用哪種方法(原理)來證。幾何證明題的方法往往有多種,不一定要是最簡單的,但在找條件時不能亂,不要所有能用的不用的都寫上去。以本題為例,我們要證bfde,可以選用的方法有「兩組對邊分別相等」、 「兩組對邊分別平行」、 「一組對邊平行且相等」、「對角線互相平分」等方法,選定一種後,就找對應的條件。
我們先看第一種方法:兩組對邊分別相等。要證de=bf,be=df,我們可以用全等來證,先用aeb≌cfd得be=df,再同理得de=bf。
〖解題格式〗
證: ∵有abcd (已知)
∴ab=cd,ab∥cd(平行四邊形性質)
1=∠2 (兩直線平行,內錯角相等)
又∵ae=cf (已知)
在aeb和cfd中:
ab=cd ∠1=∠2 ae=cf
∴aeb≌cfd (sas)
∴be=df (全等性質)
同理:de=bf
有debf (兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形)
〖同題練習〗
⒈ 用「一組對邊平行且相等」來證:
⒉ 用「對角線互相平分」來證:
〖同類練習〗
⒈ 如圖p-13, abcd中,e、f分別為ab、cd中點,af、de相交於g,ce、bf相交於h。求證:四邊形ehfg是平行四邊形
〖思路分析〗可以先用來證debf,從而得de∥bf;
再同理證得最終用的原理來證得。
〖解題過程〗
⒉ 如圖p-14, abcd中,e、f分別為ab、cd上的點,且df=be,
求證:af=ce
〖思路分析〗可以用全等的方法證,也可以
直接證aecf,從而得對邊相等。
〖解題過程〗
方法一:用全等的方法
方法二:先證aecf
⒊ 求證:平行四邊形一條對角線的兩個個端點到另一條對角線的距離相等。
(要求畫圖,寫出已知、求證並證明)
【例2】如圖p-15,o是abc內一點,d、
e、f、g分別是ab、ac、ob、oc的中點
求證:四邊形defg是平行四邊形
〖思路分析〗
此類題型是利用中位線原理來證題,要
證defg,只要證一組對邊平行且相等就
可以了;我們可以選定de與fg
〖解題過程〗
證:∵ 在abc中,d、e分別是ab、ac的中點
∴ de∥bc,de=1/2bc (三角形中位線性質)
同理:fg∥bc,fg=1/2bc
∴ fg=de (等量代換)fg∥de
∴ 有defg(一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形)
〖練習〗求證:三角形的一條中位線與第三邊上的中線互相平分。
(寫出已知、求證並證明)
菱形的性質與判定
一、菱形的性質與平行四邊形的性質比較
二、菱形的性質與判定比較
三、觀察上表,你能發現什麼特點?除了上表中的四種判定法之外,你還能找出哪些判定菱形的方法?所有這些方法,你能發現它們的共同點嗎?你能不能用一句話說明,到底怎樣判定菱形的?
上表的特點是:判定菱形,只用到了邊與線,而且用邊來判定時只用到了「四邊相等」的性質;用「線」來判定時只用到了「互相垂直平分」的性質。另外,如果已知的是四邊形,就必須要有三個條件才能證得菱形,如果已知的是平行四邊形,那麼就只要再有乙個條件就可以了。
平行四邊形及特殊平行四邊形
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