19.1.2平行四边形的判定(3)-三角形的中位线
- 格式:ppt
- 大小:1.84 MB
- 文档页数:15
平行四边形的判定——三角形的中位线1. 平行四边形的性质;平行四边形的判定;它们之间有什么联系?2. 你能说说平行四边形性质与判定的用途吗?(答:平行四边形知识的运用包括三个方面:一是直接运用平行四边形的性质去解决某些问题.例如求角的度数,线段的长度,证明角相等或线段相等等;二是判定一个四边形是平行四边形,从而判定直线平行等;三是先判定一个四边形是平行四边形,然后再眼再用平行四边形的性质去解决某些问题.)3.创设情境实验:请同学们思考:将任意一个三角形分成四个全等的三角形,你是如何切割的?(答案如图)图中有几个平行四边形?你是如何判断的?五、例习题分析例1(教材P98例4) 如图,点D 、E 、分别为△ABC边AB 、AC 的中点,求证:DE ∥BC 且DE=21BC . 分析:所证明的结论既有平行关系,又有数量关系,联想已学过的知识,可以把要证明的内容转化到一个平行四边形中,利用平行四边形的对边平行且相等的性质来证明结论成立,从而使问题得到解决,这就需要添加适当的辅助线来构造平行四边形.方法1:如图(1),延长DE 到F ,使EF=DE ,连接CF ,由△ADE ≌△CFE ,可得AD ∥FC ,且AD=FC ,因此有BD ∥FC ,BD=FC ,所以四边形BCFD 是平行四边形.所以DF ∥BC ,DF=BC ,因为DE=21DF ,所以DE ∥BC 且DE=21BC . (也可以过点C 作CF ∥AB 交DE 的延长线于F 点,证明方法与上面大体相同)方法2:如图(2),延长DE 到F ,使EF=DE ,连接CF 、CD 和AF ,又AE=EC ,所以四边形ADCF 是平行四边形.所以AD ∥FC ,且AD=FC .因为AD=BD ,所以BD ∥FC ,且BD=FC .所以四边形ADCF 是平行四边形.所以DF ∥BC ,且DF=BC ,因为DE=21DF ,所以DE ∥BC 且DE=21BC . 定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.〘思考〙:(1)想一想:①一个三角形的中位线共有几条?②三角形的中位线与中线有什么区别?(2)三角形的中位线与第三边有怎样的关系?(答:(1)一个三角形的中位线共有三条;三角形的中位线与中线的区别主要是线段的端点不同.中位线是中点与中点的连线;中线是顶点与对边中点的连线. (2)三角形的中位线与第三边的关系:三角形的中位线平行与第三边,且等于第三边的一半.)三角形中位线的性质:三角形的中位线平行与第三边,且等于第三边的一半.〖拓展〗利用这一定理,你能证明出在设情境中分割出来的四个小三角形全等吗?例2(补充)已知:如图(1),在四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是 AB 、BC 、CD 、DA 的中点.求证:四边形EFGH 是平行四边形.分析:因为已知点E 、F 、G 、H 分别是线段的中点,可以设法应用三角形中位线性质找到四边形EFGH 的边之间的关系.由于四边形的对角线可以把四边形分成两个三角形,所以添加辅助线,连接AC 或BD ,构造“三角形中位线”的基本图形后,此题便可得证.证明:连结AC (图(2)),△DAG 中,∵ AH=HD ,CG=GD ,∴ HG ∥AC ,HG=21AC (三角形中位线性质). 同理EF ∥AC ,EF=21AC . ∴ HG ∥EF ,且HG=EF .∴ 四边形EFGH 是平行四边形.此题可得结论:顺次连结四边形四条边的中点,所得的四边形是平行四边形.六、课堂练习1.(填空)如图,A 、B 两点被池塘隔开,在AB 外选一点C ,连结AC 和BC ,并分别找出AC 和BC 的中点M 、N ,如果测得MN=20 m ,那么A 、B 两点的距离是 m ,理由是 .2.已知:三角形的各边分别为8cm 、10cm 和12cm ,求连结各边中点所成三角形的周长.3.如图,△ABC 中,D 、E 、F 分别是AB 、AC 、BC 的中点,(1)若EF=5cm ,则AB= cm ;若BC=9cm ,则DE= cm ;(2)中线AF 与DE 中位线有什么特殊的关系?证明你的猜想.七、课后练习1.(填空)一个三角形的周长是135cm ,过三角形各顶点作对边的平行线,则这三条平行线所组成的三角形的周长是 cm .2.(填空)已知:△ABC 中,点D 、E 、F 分别是△ABC 三边的中点,如果△DEF 的周长是12cm ,那么△ABC 的周长是cm .3.已知:如图,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点.求证:四边形EFGH 是平行四边形.18.2.1 矩形(一)3.再次演示平行四边形的移动过程,当移动到一个角是直角时停止,让学生观察这是什么图形?(小学学过的长方形)引出本课题及矩形定义.矩形定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(通常也叫长方形).矩形是我们最常见的图形之一,例如书桌面、教科书的封面等都有矩形形象.〘探究〙在一个平行四边形活动框架上,用两根橡皮筋分别套在相对的两个顶点上(作出对角线),拉动一对不相邻的顶点,改变平行四边形的形状.① 随着∠α的变化,两条对角线的长度分别是怎样变化的?② 当∠α是直角时,平行四边形变成矩形,此时它的其他内角是什么样的角?它的两条对角线的长度有什么关系?矩形性质1 矩形的四个角都是直角.矩形性质2 矩形的对角线相等.如图,在矩形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,由性质2有AO=BO=CO=DO=21AC=21BD .因此可以得到直角三角形的一个性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.例1已知:如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,∠AOB=60°,AB=4cm ,求矩形对角线的长.分析:因为矩形是特殊的平行四边形,所以它具有对角线相等且互相平分的特殊性质,根据矩形的这个特性和已知,可得△OAB 是等边三角形,因此对角线的长度可求.解:∵ 四边形ABCD 是矩形,∴ AC 与BD 相等且互相平分.∴ OA=OB .又 ∠AOB=60°,∴ △OAB 是等边三角形.∴ 矩形的对角线长AC=BD = 2OA=2×4=8(cm ).例2(补充)已知:如图 ,矩形 ABCD ,AB 长8 cm ,对角线比AD 边长4 cm .求AD 的长及点A 到BD 的距离AE 的长.分析:(1)因为矩形四个角都是直角,因此矩形中的计算经常要用到直角三角形的性质,而此题利用方程的思想,解决直角三角形中的计算,这是几何计算题中常用的方法.略解:设AD=xcm ,则对角线长(x+4)cm ,在Rt △ABD 中,由勾股定理:222)4(8+=+x x ,解得x=6. 则 AD=6cm .(2)“直角三角形斜边上的高”是一个基本图形,利用面积公式,可得到两直角边、斜边及斜边上的高的一个基本关系式: AE ×DB = AD ×AB ,解得 AE = 4.8cm .例3(补充) 已知:如图,矩形ABCD 中,E 是BC 上一点,DF ⊥AE 于F ,若AE=BC . 求证:CE =EF .分析:CE 、EF 分别是BC ,AE 等线段上的一部分,若AF =BE ,则问题解决,而证明AF =BE ,只要证明△ABE ≌△DFA 即可,在矩形中容易构造全等的直角三角形.证明:∵ 四边形ABCD 是矩形,∴ ∠B=90°,且AD ∥BC . ∴ ∠1=∠2.∵ DF ⊥AE , ∴ ∠AFD=90°.∴ ∠B=∠AFD .又 AD=AE ,∴ △ABE ≌△DFA (AAS ).∴ AF=BE .∴ EF=EC .此题还可以连接DE ,证明△DEF ≌△DEC ,得到EF =EC .六、随堂练习1.(填空)(1)矩形的定义中有两个条件:一是 ,二是 .(2)已知矩形的一条对角线与一边的夹角为30°,则矩形两条对角线相交所得的四个角的度数分别为 、 、 、 .(3)已知矩形的一条对角线长为10cm ,两条对角线的一个交角为120°,则矩形的边长分别为 cm , cm , cm , cm .2.(选择)(1)下列说法错误的是( ).(A )矩形的对角线互相平分 (B )矩形的对角线相等(C )有一个角是直角的四边形是矩形 (D )有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(2)矩形的对角线把矩形分成的三角形中全等三角形一共有( ).(A)2对(B)4对(C)6对(D)8对3.已知:如图,O是矩形ABCD对角线的交点,AE平分∠BAD,∠AOD=120°,求∠AEO的度数.七、课后练习1.(选择)矩形的两条对角线的夹角为60°,对角线长为15cm,较短边的长为().(A)12cm (B)10cm (C)7.5cm (D)5cm2.在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=2AC,求∠A、∠B的度数.3.已知:矩形ABCD中,BC=2AB,E是BC的中点,求证:EA⊥ED.4.如图,矩形ABCD中,AB=2BC,且AB=AE,求证:∠CBE的度数.18.2.1 矩形(二)通过讨论得到矩形的判定方法.矩形判定方法1:对角钱相等的平行四边形是矩形.矩形判定方法2:有三个角是直角的四边形是矩形.(指出:判定一个四边形是矩形,知道三个角是直角,条件就够了.因为由四边形内角和可知,这时第四个角一定是直角.)五、例习题分析例1(补充)下列各句判定矩形的说法是否正确?为什么?(1)有一个角是直角的四边形是矩形;(×)(2)有四个角是直角的四边形是矩形;(√)(3)四个角都相等的四边形是矩形;(√)(4)对角线相等的四边形是矩形;(×)(5)对角线相等且互相垂直的四边形是矩形;(×)(6)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;(√)(7)对角线相等,且有一个角是直角的四边形是矩形;(×)(8)一组邻边垂直,一组对边平行且相等的四边形是矩形;(√)(9)两组对边分别平行,且对角线相等的四边形是矩形. (√) 指出:(l)所给四边形添加的条件不满足三个的肯定不是矩形;(2)所给四边形添加的条件是三个独立条件,但若与判定方法不同,则需要利用定义和判定方法证明或举反例,才能下结论.例2 (补充)已知 ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,△AOB 是等边三角形,AB=4 cm ,求这个平行四边形的面积.分析:首先根据△AOB 是等边三角形及平行四边形对角线互相平分的性质判定出ABCD 是矩形,再利用勾股定理计算边长,从而得到面积值.解:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AO=21AC ,BO=21BD . ∵ AO=BO ,∴ AC=BD .∴ ABCD 是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).在Rt △ABC 中,∵ AB=4cm ,AC=2AO=8cm ,∴ BC=344822=-(cm ).例3 (补充) 已知:如图(1),ABCD的四个内角的平分线分别相交于点E ,F ,G ,H .求证:四边形EFGH 是矩形.分析:要证四边形EFGH 是矩形,由于此题目可分解出基本图形,如图(2),因此,可选用“三个角是直角的四边形是矩形”来证明.证明:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AD ∥BC .∴ ∠DAB +∠ABC=180°.又 AE 平分∠DAB ,BG 平分∠ABC ,∴ ∠EAB +∠ABG=21×180°=90°. ∴ ∠AFB=90°.同理可证 ∠AED=∠BGC=∠CHD=90°.∴ 四边形EFGH 是平行四边形(有三个角是直角的四边形是矩形).六、随堂练习1.(选择)下列说法正确的是( ).(A )有一组对角是直角的四边形一定是矩形(B )有一组邻角是直角的四边形一定是矩形(C)对角线互相平分的四边形是矩形(D)对角互补的平行四边形是矩形2.已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,CD为中线,延长CD到点E,使得 DE=CD.连结AE,BE,则四边形ACBE为矩形.七、课后练习1.工人师傅做铝合金窗框分下面三个步骤进行:⑴先截出两对符合规格的铝合金窗料(如图①),使AB=CD,EF=GH;⑵摆放成如图②的四边形,则这时窗框的形状是形,根据的数学道理是:;⑶将直角尺靠紧窗框的一个角(如图③),调整窗框的边框,当直角尺的两条直角边与窗框无缝隙时(如图④),说明窗框合格,这时窗框是形,根据的数学道理是:;2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2AC,求∠A、∠B的度数.18.2.2 菱形(一)菱形定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.〘强调〙菱形(1)是平行四边形;(2)一组邻边相等.让学生举一些日常生活中所见到过的菱形的例子.五、例习题分析例1 (补充)已知:如图,四边形ABCD是菱形,F是AB上一点,DF交AC于E.求证:∠AFD=∠CBE.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴ CB=CD, CA平分∠BCD.∴∠BCE=∠DCE.又 CE=CE,∴△BCE≌△COB(SAS).∴∠CBE=∠CDE.∵在菱形ABCD中,AB∥CD,∴∠AFD=∠FDC∴∠AFD=∠CBE.六、随堂练习1.若菱形的边长等于一条对角线的长,则它的一组邻角的度数分别为.2.已知菱形的两条对角线分别是6cm和8cm ,求菱形的周长和面积.3.已知菱形ABCD的周长为20cm,且相邻两内角之比是1∶2,求菱形的对角线的长和面积.4.已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.七、课后练习1.菱形ABCD中,∠D∶∠A=3∶1,菱形的周长为 8cm,求菱形的高.2.如图,四边形ABCD是边长为13cm的菱形,其中对角线BD长10cm,求(1)对角线AC的长度;(2)菱形ABCD的面积.18.2.2 菱形(二)菱形判定方法1 对角线互相垂直的平行四边形是菱形.注意此方法包括两个条件:(1)是一个平行四边形;(2)两条对角线互相垂直.通过教材P109下面菱形的作图,可以得到从一般四边形直接判定菱形的方法:菱形判定方法2 四边都相等的四边形是菱形.五、例习题分析例1 (教材P109的例3)略例2(补充)已知:如图ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD、BC分别交于E、F.求证:四边形AFCE是菱形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴ AE∥FC.∴∠1=∠2.又∠AOE=∠COF,AO=CO,∴△AOE≌△COF.∴ EO=FO.∴四边形AFCE是平行四边形.又 EF⊥AC,∴AFCE是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).※例3(选讲)已知:如图,△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,CD⊥AB与D,EH⊥AB于H,CD交BE于F.求证:四边形CEHF为菱形.略证:易证CF∥EH,CE=EH,在Rt△BCE中,∠CBE+∠CEB=90°,在Rt△BDF中,∠DBF+∠DFB=90°,因为∠CBE=∠DBF,∠CFE=∠DFB,所以∠CEB=∠CFE,所以CE=CF.所以,CF=CE=EH,CF∥EH,所以四边形CEHF为菱形.六、随堂练习1.填空:(1)对角线互相平分的四边形是;(2)对角线互相垂直平分的四边形是________;(3)对角线相等且互相平分的四边形是________;(4)两组对边分别平行,且对角线的四边形是菱形.2.画一个菱形,使它的两条对角线长分别为6cm、8cm.3.如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,DE和CE相交于E,求证:四边形OCED是菱形。
课题19.1.2(三)平行四边形的判定——三角形的中位线教学时间教学目标知识目标理解三角形中位线的概念,掌握它的性质.能较熟练地应用三角形中位线性质进行有关的证明和计算.能力目标经历探索、猜想、证明的过程,进一步发展推理论证的能力.情感目标能运用综合法证明有关三角形中位线性质的结论.理解在证明过程中所运用的归纳、类比、转化等思想方法教学重点掌握和运用三角形中位线的性质.教学难点三角形中位线性质的证明(辅助线的添加方法).教学具准备教学要点如何解决教学重点本教材三角形中位线的内容是由一道例题从而引出其概念和性质的,新教材与老教材在这个知识的讲解顺序安排上是不同的,它这种安排是要降低难度,但由于学生在前面的学习中,添加辅助线的练习很少,因此无论讲解顺序怎么安排,证明三角形中位线的性质(例1)时,题中辅助线的添加都是一大难点,因此教师一定要重点分析辅助线的作法的思考过程.让学生理解:所证明的结论既有平行关系,又有数量关系,联想已学过的知识,可添加辅助线构造平行四边形,利用平行四边形的对边平行且相等来证明结论成立的思路与方法.如何突破教学难点1.强调三角形的中位线与中线的区别:中位线:中点与中点的连线;中线:顶点与对边中点的连线.2.要把三角形中位线性质的特点、条件、结论及作用交代清楚:特点:在同一个题设下,有两个结论.一个结论表明位置关系,另一个结论表明数量关系;条件(题设):连接两边中点得到中位线;结论:有两个,一个表明中位线与第三边的位置关系,另一个表明中位线与第三边的数量关系(在应用时,可根据需要选用其中的结论);作用:在已知两边中点的条件下,证明线段的平行关系及线段的倍分关系.需要识记和特别强调的问题三角形中位线的性质:三角形的中位线平行与第三边,且等于第三边的一半.板书设计19.1.2(三)平行四边形的判定——三角形的中位线三角形中位线的性质:三角形的中位线平行与第三边,且等于第三边的一半.例 1 例2教学活动预设教学步骤教师活动预设学生活动预设课堂引入例习题分析平行四边形的性质;平行四边形的判定;它们之间有什么联系?你能说说平行四边形性质与判定的用途吗?将任意一个三角形分成四个全等的三角形,你是如何切割的?定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.【思考】三角形中位线的性质:三角形的中位线平行与第三边,且等于第三边的一半.平行四边形知识的运用包括三个方面:一是直接运用平行四边形的性质去解决某些问题.例如求角的度数,线段的长度,证明角相等或线段相等等;二是判定一个四边形是平行四边形,从而判定直线平行等;三是先判定一个四边形是平行四边形,然后再眼再用平行四边形的性质去解决某些问题.例1如图,点D、E、分别为△ABC边AB、AC的中点,求证:DE∥BC且DE=21BC.分析:所证明的结论既有平行关系,又有数量关系,联想已学过的知识,可以把要证明的内容转化到一个平行四边形中,利用平行四边形的对边平行且相等的性质来证明结论成立,从而使问题得到解决,这就需要添加适当的辅助线来构造平行四边形.想一想:1.一个三角形的中位线共有几条?2.三角形的中位线与中线有什么区别?3.三角形的中位线与第三边有怎样的关系?例2(补充)已知:如图(1),在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.求证:四边形EFGH是平行四边形.证明:连结AC(图(2)),△DAG中,∵AH=HD,CG=GD,∴HG∥AC,HG=21AC(三角形中位线性质).同理EF∥AC,EF=21AC.∴HG∥EF,且HG=EF.课堂练习课后练习∴四边形EFGH是平行四边形.1.如图,A、B两点被池塘隔开,在AB外选一点C,连结AC和BC,并分别找出AC和BC的中点M、N,如果测得MN=20 m,那么A、B两点的距离是m,理由是.2.已知:三角形的各边分别为8cm 、10cm和12cm ,求连结各边中点所成三角形的周长.3.如图,△ABC中,D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,(1)若EF=5cm,则AB= cm;若BC=9cm,则DE= cm;(2)中线AF与DE中位线有什么特殊的关系?证明你的猜想.1.一个三角形的周长是135cm,过三角形各顶点作对边的平行线,则这三条平行线所组成的三角形的周长是多少?2.已知:△ABC中,点D、E、F分别是△ABC三边的中点,如果△DEF的周长是12cm,那么△ABC的周长是多少?3.已知:如图,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.求证:四边形EFGH是平行四边形.教学反思。
19.1.2 平行四边形的判定(一)教学目知识与技能1.在探索平行四边形的判别条件中,理解并掌握用边、对角线来判定平行四边形的方法.2.会综合运用平行四边形的判定方法和性质来解决问题.3.培养用类比、逆向联想及运动的思维方法来研究问题过程与方法经历平行四边形判定条件的探索过程,发展学生的合情推理意识和表述能力. 情感态度与价值观培养学生合情推理能力,经及严谨的书写表达,体会几何思维的真正内涵.重点理解和掌握平行四边形的判定定理.难点几何推理方法的应用.教学过程备注教学设计与师生互动第一步:创景引入:老师提问:1、平行四边形定义是什么?如何表示?2、平行四边形性质是什么?如何概括?演示图片:选择各种四边形图片展示.提出问题,在刚才演示的图片中,有哪些是平行四边形?你是怎样判断的?【探究】:小明的父亲手中有一些木条,他想通过适当的测量、割剪,钉制一个平行四边形框架,你能帮他想出一些办法来吗?请学生通过观察、测量、猜想、验证、探索构成平行四边形的条件,思考并探讨:(1)你能适当选择手中的硬纸板条搭建一个平行四边形吗?(2)你怎样验证你搭建的四边形一定是平行四边形?(3)你能说出你的做法及其道理吗?(4)能否将你的探索结论作为平行四边形的一种判别方法?你能用文字语言表述出来吗?(5)你还能找出其他方法吗?总结:平行四边形判定1 两组对边分别相等的四边形是平行四边形.平行四边形判定2 对角线互相平分的四边形是平行四边形.第二步:应用举例:例1(教材P96例3)已知:如图ABCD的对角线AC、BD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.分析:欲证四边形BFDE是平行四边形可以根据判定方法2来证明.(证明过程参看教材)问;你还有其它的证明方法吗?比较一下,哪种证明方法简单.例2(补充)已知:如图,A′B′∥BA,B′C′∥CB,C′A′∥AC.求证:(1) ∠ABC=∠B′,∠CAB=∠A′,∠BCA=∠C′;(2) △ABC的顶点分别是△B′C′A′各边的中点.证明:(1) ∵A′B′∥BA,C′B′∥BC,∴四边形ABCB′是平行四边形.∴∠ABC=∠B′(平行四边形的对角相等).同理∠CAB=∠A′,∠BCA=∠C′.(2) 由(1)证得四边形ABCB′是平行四边形.同理,四边形ABA′C 是平行四边形.∴AB=B′C,AB=A′C(平行四边形的对边相等).∴B′C=A′C.同理B′A=C′A,A′B=C′B.∴△ABC的顶点A、B、C分别是△B′C′A′的边B′C′、C′A′、A′B′的中点.例3(补充)小明用手中六个全等的正三角形做拼图游戏时,拼成一个六边形.你能在图中找出所有的平行四边形吗?并说说你的理由.解:有6个平行四边形,分别是ABOF,ABCO,BCDO,CDEO,DEFO,EFAO.理由是:因为正△ABO≌正△AOF,所以AB=BO,OF=FA.根据“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”,可知四边形ABCD是平行四边形.其它五个同理.第三步:随堂练习1.如图,在四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,(1)若AD=8cm,AB=4cm,那么当BC=___ _cm,CD=___ _cm时,四边形ABCD为平行四边形;(2)若AC=10cm,BD=8cm,那么当AO=__ _cm,DO=__ _cm时,四边形ABCD为平行四边形.2.已知:如图,ABCD中,点E、F分别在CD、AB上,DF∥BE,EF交BD于点O.求证:EO=OF.3.灵活运用课本P89例题,如图:由火柴棒拼出的一列图形,第n个图形由(n+1)个等边三角形拼成,通过观察,分析发现:①第4个图形中平行四边形的个数为___ __.(6个)②第8个图形中平行四边形的个数为___ __.(20个)第四步:课后练习:1、在四边形ABCD中,AC交BD 于点O,若AO=1/2AC,B O=1/2BD,则四边形ABCD是平行四边形.()2、在四边形ABCD中,AC交BD 于点O,若OC= 且,则四边形ABCD是平行四边形.3、下列条件中,能够判断一个四边形是平行四边形的是()(A)一组对角相等;(B)对角线相等;(c)一组对角相等;(D)对角线相等;3、下列条件中能判断四边形是平行四边形的是().A、对角线互相垂直B、对角线相等C对角线互相垂直且相等D 对角线互相平分4、已知,如图,平行四边形ABCD的AC和BD相交于O点,经过O点的直线交BC和AD于E、F,求证:四边形BEDF是平行四边形.(用两种方法)5、已知如图,O为平行四边形ABCD的对角线AC的中点,EF经过点O,且与AB交于E,与CD 交于F.求证:四边形AECF是平行四边形.6、已知:如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,M、N分别是OA、OC的中点,求证:BM∥DN,且BM=DN .7.已知:如图,△ABC,BD平分∠ABC,DE∥BC,EF∥BC,求证:BE=CF课后小结与反思:19.1.2 平行四边形的判定(三)教学目标知识与技能1.理解三角形中位线的概念,掌握它的性质2.能较熟练地应用三角形中位线性质进行有关的证明和计算过程与方法经历探索、猜想、证明的过程,进一步发展推理论证的能力.感悟几何学的推理方法.情感态度与价值观培养学生合情推理意识,形成几何思维分析思路,体会几何学在日常生活中的应用价值.重点掌握和运用三角形中位线的性质.难点三角形中位线性质的证明(辅助线的添加方法)教学过程备注教学设计与师生互动第一步:课堂引入1.平行四边形的性质;平行四边形的判定;它们之间有什么联系?2.你能说说平行四边形性质与判定的用途吗?(答:平行四边形知识的运用包括三个方面:一是直接运用平行四边形的性质去解决某些问题.例如求角的度数,线段的长度,证明角相等或线段相等等;二是判定一个四边形是平行四边形,从而判定直线平行等;三是先判定一个四边形是平行四边形,然后再眼再用平行四边形的性质去解决某些问题.)实验:请同学们思考:将任意一个三角形分成四个全等的三角形,你是如何切割的?(答案如图)图中有几个平行四边形?你是如何判断的?第二步: 引入新课例(教材P98例4) 如图,点D 、E 、分别为△ABC边AB 、AC 的中点,求证:DE ∥BC 且DE=21BC . 分析:所证明的结论既有平行关系,又有数量关系,联想已学过的知识,可以把要证明的内容转化到一个平行四边形中,利用平行四边形的对边平行且相等的性质来证明结论成立,从而使问题得到解决,这就需要添加适当的辅助线来构造平行四边形.方法1:如图(1),延长DE 到F ,使EF=DE ,连接CF ,由△ADE ≌△CFE ,可得AD ∥FC ,且AD=FC ,因此有BD ∥FC ,BD=FC ,所以四边形BCFD 是平行四边形.所以DF ∥BC ,DF=BC ,因为DE=21DF ,所以DE ∥BC 且DE=21BC . (也可以过点C 作CF ∥AB 交DE 的延长线于F 点,证明方法与上面大体相同)方法2:如图(2),延长DE 到F ,使EF=DE ,连接CF 、CD 和AF ,又AE=EC ,所以四边形ADCF 是平行四边形.所以AD ∥FC ,且AD=FC .因为AD=BD ,所以BD ∥FC ,且BD=FC .所以四边形ADCF 是平行四边形.所以DF ∥BC ,且DF=BC ,因为DE=21DF ,所以DE ∥BC 且DE=21BC . 三角形中位线定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线【思考】:(1)想一想:①一个三角形的中位线共有几条?②三角形的中位线与中线有什么区别?(2)三角形的中位线与第三边有怎样的关系?(答:(1)一个三角形的中位线共有三条;三角形的中位线与中线的区别主要是线段的端点不同.中位线是中点与中点的连线;中线是顶点与对边中点的连线. (2)三角形的中位线与第三边的关系:三角形的中位线平行与第三边,且等于第三边的一半.)三角形中位线的性质:三角形的中位线平行与第三边,且等于第三边的一半.〖拓展〗利用这一定理,你能证明出在设情境中分割出来的四个小三角形全等吗?(让学生口述理由)第三步:应用举例例1已知:如图(1),在四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是 AB 、BC 、CD 、DA 的中点.求证:四边形EFGH 是平行四边形.分析:因为已知点E 、F 、G 、H 分别是线段的中点,可以设法应用三角形中位线性质找到四边形EFGH 的边之间的关系.由于四边形的对角线可以把四边形分成两个三角形,所以添加辅助线,连接AC 或BD ,构造“三角形中位线”的基本图形后,此题便可得证.证明:连结AC (图(2)),△DAG 中,∵ AH=HD ,CG=GD ,∴ H G ∥AC ,HG=21AC (三角形中位线性质).同理EF ∥AC ,EF=21AC . ∴ HG ∥EF ,且HG=EF .∴ 四边形EFGH 是平行四边形.此题可得结论:顺次连结四边形四条边的中点,所得的四边形是平行四边形.第四步:课堂练习1.如图,A 、B 两点被池塘隔开,在AB 外选一点C ,连结AC 和BC ,并分别找出AC 和BC 的中点M 、N ,如果测得MN=20 m ,那么A 、B 两点的距离是 m ,理由是 .2.已知:三角形的各边分别为8cm 、10cm 和12cm ,求连结各边中点所成三角形的周长.3.如图,△ABC 中,D 、E 、F 分别是AB 、AC 、BC 的中点,(1)若EF=5cm ,则AB= cm ;若BC=9cm ,则DE= cm ;(2)中线AF 与DE 中位线有什么特殊的关系?证明你的猜想.第五步:课后巩固1.(填空)一个三角形的周长是135cm ,过三角形各顶点作对边的平行线,则这三条平行线所组成的三角形的周长是cm.2.(填空)已知:△ABC中,点D、E、F分别是△A BC三边的中点,如果△DEF的周长是12cm,那么△ABC的周长是cm.3.已知:如图,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.求证:四边形EFGH是平行四边形.课后小结与反思:19.1.2 平行四边形的判定(二)教学目标知识与技能1.掌握用一组对边平行且相等来判定平行四边形的方法2.会综合运用平行四边形的四种判定方法和性质来证明问题3、使学生熟练掌握平行四边形判定的五种方法,并通过定理,习题的证明提高学生的逻辑思维能力;进一步掌握平行四边形性质与判定之间的区别与联系.过程与方法通过平行四边形的性质与判定的应用,启迪学生的思维,提高分析问题的能力.情感态度与价值观培养学生合情推理能力,经及严谨的书写表达,体会几何思维的真正内涵.重点平行四边形各种判定方法及其应用,尤其是根据不同条件能正确地选择判定方法.难点几何推理方法的应用.平行四边形的判定定理与性质定理的综合应用.教学过程备注教学设计与师生互动第一步:课堂引入1.平行四边形的性质;2.平行四边形的判定方法;3.【探究】取两根等长的木条AB、CD,将它们平行放置,再用两根木条BC、AD加固,得到的四边形ABCD是平行四边形吗?结论:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.第二步:应用举例:例1(补充)已知:如图,ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点,求证:BE=DF.分析:证明BE=DF,可以证明两个三角形全等,也可以证明四边形BEDF是平行四边形,比较方法,可以看出第二种方法简单.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CB,AD=CD.∵ E 、F 分别是AD 、BC 的中点, ∴ DE ∥BF ,且DE=21AD ,BF=21BC . ∴DE=BF . ∴ 四边形BEDF 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形平行四边形).∴ BE=DF .此题综合运用了平行四边形的性质和判定,先运用平行四边形的性质得到判定另一个四边形是平行四边形的条件,再应用平行四边形的性质得出结论;题目虽不复杂,但层次有三,且利用知识较多,因此应使学生获得清晰的证明思路.例2(补充)已知:如图,ABCD 中,E 、F 分别是AC 上两点,且BE ⊥AC 于E ,DF ⊥AC 于F .求证:四边形BEDF 是平行四边形.分析:因为BE ⊥AC 于E ,DF ⊥AC 于F ,所以BE ∥DF .需再证明BE=DF ,这需要证明△ABE 与△CDF 全等,由角角边即可.证明:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AB=CD ,且AB ∥CD .∴ ∠BAE=∠DCF .∵ BE ⊥AC 于E ,DF ⊥AC 于F ,∴ BE ∥DF ,且∠BEA=∠DFC=90°.∴ △ABE ≌△CDF (AAS ).∴ BE=DF .∴ 四边形BEDF 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形平行四边形).例3、 已知:如图3,E 、F 是平行四边形ABCD 对角线AC 上两点,且AE =CF.求证:四边形BFDE 是平行四边形.B A OC D EF图3分析:已知平行四边形可用平行四边形的性质,求证平行四边形要想判定定理,由于E 、F 在对角线上,显然用对角线互相平分来判定.证明:连结BD 交AC 于O.是平行四边形四边形即平行四边形ABCD OFEO CF OC AE AO CFAE ODOB ,OC OA ABCD ∴=-=-∴===∴(对角线互相平分的四边形是平行四边形)这道题,还可以利用CFB AED ,DFC ABE ∆≅∆∆≅∆用对边相等或平行来判定平行四边形,相比之下使用对角线较简便.例4、 已知:如图DBC ADB BF DE ,AC BF ,AC DE ∠=∠=⊥⊥。
19.1.2 平行四边形的判定一、选择题1.不能判断四边形ABCD是平行四边形的是( )A.AB=CD,AD=BCB.AB=CD,AB∥CDC.AB=CD,AD∥BCD.AB∥CD,AD∥BC2.下列给出的条件中,能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )A.AB∥CD,AD=BCB.AB=AD,CB=CDC.AB=CD,AD=BCD.∠B=∠C,∠A=∠D3.如图1,已知AD∥BC,要使四边形ABCD为平行四边形,需添加一个条件为______________.图1 图2 图34.如图2,在△ABC中,D、E分别是AB、AC边的中点,且DE=6 cm,则BC=____________.二、填空题1.如图3,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F是对角线AC上的两点,当E、F满足下列哪个条件时,四边形DEBF不一定是平行四边形( )A.AE=CFB.DE=BFC.∠ADE=∠CBFD.∠AED=∠CFB2.如图4,AB DC,DC=EF=10,DE=CF=8,则图中的平行四边形有_________________,理由分别是_________________、____________________.图4 图5 图63.如图5,E、F是平行四边形ABCD对角线BD上的两点,请你添加一个适当的条件:__________,使四边形AECF是平行四边形.4.如图6,AD=BC,要使四边形ABCD是平行四边形,还需补充的一个条件是:______ ________.5.如图,在ABCD中,已知M和N分别是边AB、DC的中点,试说明四边形BMDN也是平行四边形.三、综合题1.以不在同一直线上的三个点为顶点作平行四边形最多能作( )A.4个B.3个C.2个D.1个2.下面给出了四边形ABCD中∠A、∠B、∠C、∠D的度数之比,其中能判定四边形ABCD 是平行四边形的是( )A.1∶2∶3∶4B.2∶2∶3∶3C.2∶3∶3∶2D.2∶3∶2∶33.九根火柴棒排成如右图形状,图中_____个平行四边形,你判断的根据是________________.4.已知四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,给出下列5个条件:①AB∥CD;②OA=OC;③AB=CD;④∠BAD=∠DCB;⑤AD∥BC.(1)从以上5个条件中任意选取2个条件,能推出四边形ABCD是平行四边形的有(用序号表示):_____________________________;(2)对由以上5个条件中任意选取2个条件,不能推出四边形ABCD是平行四边形的,请选取一种情形举出反例说明.5.若三条线段的长分别为20 cm,14 cm,16 cm,以其中两条为对角线,另一条为一边,是否可以画平行四边形?6.如图,E 、F 是四边形ABCD 的对角线AC 上的两点,AF=CE ,DF=BE ,DF ∥BE.求证:(1)△AFD ≌△CEB; (2)四边形ABCD 是平行四边形.7.如图,已知DC ∥AB ,且DC=21AB ,E 为AB 的中点. (1)求证:△AED ≌△EBC ;(2)观察图形,在不添加辅助线的情况下,除△EBC 外,请再写出两个与△AED 的面积相等的三角形(直接写出结果,不要求证明):______________________________.8.如图,已知ABCD中DE⊥AC,BF⊥AC,证明四边形DEBF为平行四边形.9.如图,已知ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.求证:(1)△AFD≌△CEB;(2)四边形AECF是平行四边形.参考答案一、课前预习(5分钟训练)1.不能判断四边形ABCD是平行四边形的是( )A.AB=CD,AD=BCB.AB=CD,AB∥CDC.AB=CD,AD∥BCD.AB∥CD,AD∥BC答案:C2.下列给出的条件中,能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )A.AB∥CD,AD=BCB.AB=AD,CB=CDC.AB=CD,AD=BCD.∠B=∠C,∠A=∠D答案:C3.如图,已知AD∥BC,要使四边形ABCD为平行四边形,需添加一个条件为______________.答案:提示:添加AB∥DC,AD=BC等都可以.4.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC边的中点,且DE=6 cm,则BC=____________.解析:根据三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半,可知BC=2DE=12 cm.答案:12 cm二、课中强化(10分钟训练)1.如图,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E、F是对角线AC上的两点,当E、F 满足下列哪个条件时,四边形DEBF不一定是平行四边形( )A.AE=CFB.DE=BFC.∠ADE=∠CBFD.∠AED=∠CFB解析:当E、F满足AE=CF时,由平行四边形的对角线相等知OB=OD,OA=OC,故OE=OF.可知四边形DEBF是平行四边形.当E、F满足∠ADE=∠CBF时,因为AD∥BC,所以∠DAE=∠BCF.又AD=BC,可证出△ADE≌△CBF,所以DE=BF,∠DEA=∠BFC.故∠DEF=∠BFE.因此DE∥BF,可知四边形DEBF是平行四边形.类似地可说明D也可以.答案:B2.如图,AB DC,DC=EF=10,DE=CF=8,则图中的平行四边形有_________________,理由分别是_________________、____________________.解析:因为AB DC,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可判定四边形ABCD是平行四边形;DC=EF,DE=CF,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形可判定四边形CDEF是平行四边形.答案:四边形ABCD,四边形CDEF 一组对边平行且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3.如图,E、F是平行四边形ABCD对角线BD上的两点,请你添加一个适当的条件:__________,使四边形AECF是平行四边形.解析:根据平行四边形的定义和判定方法可填BE=DF;∠BAE=∠CDF等.答案:BE=DF或∠BAE=∠CDF等任何一个均可4.如图,AD=BC,要使四边形ABCD是平行四边形,还需补充的一个条件是:______ ________.解析:根据平行四边形的判定定理,知可填①AD ∥BC,②AB=CD,③∠A+∠B=180°,④∠C+∠D=180°等. 答案:不唯一,以上几个均可. 5.如图,在ABCD 中,已知M 和N 分别是边AB 、DC 的中点,试说明四边形BMDN 也是平行四边形.答案:证明:∵ABCD,∴AB CD.∵M 、N 是中点, ∴BM=21AB,DN=21CD. ∴BM DN.∴四边形BMDN 也是平行四边形. 三、课后巩固(30分钟训练)1.以不在同一直线上的三个点为顶点作平行四边形最多能作( )A.4个B.3个C.2个D.1个解析:要求最多能作几个,只要连结起三个顶点后构成三角形,分别以其中一边作为对角线,另两边作为平行四边形的邻边作图,即可得出三种. 答案:B2.下面给出了四边形ABCD 中∠A 、∠B 、∠C 、∠D 的度数之比,其中能判定四边形ABCD 是平行四边形的是( )A.1∶2∶3∶4B.2∶2∶3∶3C.2∶3∶3∶2D.2∶3∶2∶3 解析:由两组对角分别相等的四边形是平行四边形易知,要使四边形ABCD 是平行四边形需满足∠A=∠C ,∠B=∠D ,因此∠A 与∠C ,∠B 与∠D 所占的份数分别相等. 答案:D3.九根火柴棒排成如右图形状,图中_____个平行四边形,你判断的根据是________________.答案:有3 两组对边分别相等的四边形是平行四边形4.已知四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,给出下列5个条件:①AB ∥CD ;②OA=OC ;③AB=CD ;④∠BAD=∠DCB ;⑤AD ∥BC.(1)从以上5个条件中任意选取2个条件,能推出四边形ABCD是平行四边形的有(用序号表示):_____________________________;(2)对由以上5个条件中任意选取2个条件,不能推出四边形ABCD是平行四边形的,请选取一种情形举出反例说明.解析:本题是条件开放性试题,要使四边形ABCD是平行四边形,从边、角、对角线上考虑共有5种判定方法,因此只需将任意两个条件组合加以评砼卸?答案:(1)①与②;①与③;①与④;①与⑤;②与⑤;④与⑤(2)③与⑤两个条件不能推出四边形ABCD是平行四边形.如图,AB=CD且AD∥BC,而四边形ABCD不是平行四边形.5.若三条线段的长分别为20 cm,14 cm,16 cm,以其中两条为对角线,另一条为一边,是否可以画平行四边形?解析:由平行四边形对角线互相平分,能否画平行四边形,应以任两条的一半和第三边为三边,看是否能构成三角形即可.20,16或20,14为对角线,另一条为一边可画平行四边形.6.如图,E、F是四边形ABCD的对角线AC上的两点,AF=CE,DF=BE,DF∥BE.求证:(1)△AFD≌△CEB;(2)四边形ABCD是平行四边形.答案:证明:(1)∵DF∥BE,∴∠AFD=∠CEB.又∵AF=CE,DF=BE,∴△AFD≌△CEB.(2)由(1)△AFD≌△CEB知AD=BC,∠DAF=∠BCE,∴AD∥BC.∴四边形ABCD是平行四边形.7.如图,已知DC ∥AB ,且DC=21AB ,E 为AB 的中点. (1)求证:△AED ≌△EBC ;(2)观察图形,在不添加辅助线的情况下,除△EBC 外,请再写出两个与△AED 的面积相等的三角形(直接写出结果,不要求证明):______________________________.答案:证明:(1)∵E 为AB 的中点, ∴AE=EB=21AB. ∵DC=21AB ,DC ∥AB , ∴AE DC ,EB DC.∴四边形AECD 和四边形EBCD 都是平行四边形. ∴AD=EC ,ED=BC. 又∵AE=BE , ∴△AED ≌△EBC.(2)△ACD ,△ACE ,△CDE(写出其中两个三角形即可) 8.如图,已知ABCD 中DE ⊥AC,BF ⊥AC,证明四边形DEBF 为平行四边形.答案:证明:在ABCD 中,AD=BC,AD ∥BC,∴∠DAC=∠BCA. 又∵∠DEA=∠BFC=90°, ∴Rt △ADE ≌Rt △CBF. ∴DE=BF. 同理,可证DF=BE.∴四边形DEBF 为平行四边形. 9.(2010江苏南京模拟,19)如图,已知ABCD 中,E 、F 分别是AB 、CD 的中点.求证:(1)△AFD ≌△CEB;(2)四边形AECF 是平行四边形.答案:证明:(1)在ABCD 中,AD=CB,AB=CD,∠D=∠B.∵E 、F 分别是AB 、CD 的中点, ∴DF=21CD,BE=21AB. ∴DF=BE. ∴△AFD ≌△CEB. (2)在ABCD 中,AB=CD,AB ∥CD.由(1)得BE=DF,∴AE=CF. ∴四边形AECF 是平行四边形.。