平行四邊形是初中數學中的一個重要章節,其涉及概念性質、幾何證明等多方面的知識内容。它既是對三角形相關知識的複習與延伸,也是進一步學習其它平面圖形的基礎。而平行四邊形的性質是本章的第一節内容,掌握本節内容的知識要點和學習方法,有利于學習和掌握平行四邊形的判定方法,及特殊平行四邊的性質和判定,學生學好本節内容非常重要。
要學好本節内容需從以下幾方面做起。
一、理解平行四邊形的定義。
兩組對邊分别平行的四邊形叫平行四邊形。
平行四邊形ABCD記作▱ABCD。在表示四邊形時應注意,以一點為起始點,然後沿順時針方向或逆時針方向書向都可以,但不能跳點書寫
如圖:
記作“▱ABCD,它表示兩層含義:
①若AB//CD,AD//BC,則四邊形ABCD為平行四邊形。可用來判斷四邊形是否為平行四邊形
②若已知▱ABCD,則可得AB//CD,AD//BC。可用來說明兩直線平行。
二、掌握平行四邊形性質定理的證明方法:
利用對角線,把四邊形轉化為三角形,利用三角形全等證明。(這種把四邊形轉化為三角形,利用三角形全等證明問題的方法,是平面圖形證明中常用的方法,注意收藏噢!)
例:證明:平行四邊形的對邊相等。
①分析命題:題設平行四邊形,結論對邊相等
②畫出圖形。(圖形隻能畫平行四邊形,對角線BD是添加的輔助線)
③寫出已知和求證。
已知:四邊形ABCD為平行四邊形,求證AB=CD,AD=BC。
④證明:連結BD(添加對角線,轉化為三角形,利用全等三角形證明邊相等)
∵四邊形ABCD為平行四邊形
∴AD//BC,AB//DC
∴∠ADB=∠DBC,∠ABD=∠BDC
又∵AC=AC
∴△ABD≌△CDB
∴AD=BC,AB=DC
用此種方法也可證明四邊形對角相等。
三、牢記平行四邊形的性質。
按照平行四邊形由邊、角、對角線構成來記。
文字語言表述:
1、邊:平行四邊形對邊平行且相等。
2、角:平行四邊形對角相等,鄰角互補。
3、對角線:平行四邊形對角線互相平分。
幾何符号語言表述:
如圖:在▱ABCD中,
①AD//BC,AB//DC。 AD=BC,AB=DC。
②∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC。
∠BAD ∠ABC=180°,∠ABC ∠BCD=180°
③OA=OC,OD=OB。
四、掌握應用平行四邊形性質解決問題的常見題型
1、證明線段相等。
例1、(2018,淮安)已知:如圖,在▱ABCD中,點E,F分别是
AD,BC的中點,求證BE=DF。
證明:∵在▱ABCD中,AB=CD,AD=BC,
∠A=∠C
又∵點E,F分别是邊AD,BC的中點,
∴AE=1/2AD,CF=1/2BC
∴AE=CF
∴△ABE≌△CDF(SAS)
∴BE=DF。
例2、(2018,福建)如圖,▱ABCD的對角線AC,BD相交于點O,EF過點O且與AD,BC分别相交于E,F。
求證OE=OF。
證明:∵在▱ABCD中,對角線AC,BD相交于點O,
∴OA=OC,AD//BC
∴∠DAC=∠BCA
∵∠AOE=∠COF
∴△AOE≌△COF(SAS)
∴OE=OF
2、證明兩線平行。
例:(2018,臨安區)已知:如圖,點E,F是平行四邊形ABCD的對角線AC上的兩點,AE=CF,求證
(1)∴△ADF≌△CBE。(2)EB//DF。
證明:(1)∵在平行四邊形ABCD中
AD=BC,AD//BC
∴∠DAF=∠BCE
又∵AE=CF
∴AE EF=CF EF,即AF=CE
∴△ADF≌△CBE
(2)∵△ADF≌△CBE
∴∠AFD=∠CEB
∴EB//DF。
注意:(1)在平行四邊形有關問題中,如果圖中已知有平行四邊形,則可得到該四邊形的對邊平行且相等,對角相等。(2)要證四邊形中的邊或角相等,也經常利用三角形全等來證明。(3)證明一般的兩三角形全等,有四種判定方法。①(邊邊邊),②(邊角邊),③(角邊角),④(角角邊)。
3、求平行四邊形的面積。
平行四邊形的面積=底×這個底邊上的高。
S▱ABCD=AB×DF=BC×DE
例1已知,▱ABCD的對角線AC的長為10cm,∠CAB=30°,AB的長為6cm,求▱ABCD的面積。
解:過點C作CE丄AB,垂足為E。
∵∠CAB=30°,AC=10
∴CE=1/2AC=1/2×10=5
又∵AB=6
∴S▱ABCD=AB×CE=6×5=30
例2、如圖,▱ABCD的對角線AC,BD相交于點O,AC丄AB,AB=2,AC:BD=2:3,求:
(1)AC的長。(2)AOD的面積。
分析:當圖中有直角三角形時,注意用勾股定理求線段的長度。
解:∵▱ABCD的對角線AC,BD交于點O,
∴OA=1/2AC,OB=1/2BD
∵AC:BD=2:3
∴OA:OB=2:3,設OA長為2x,則OB長為3x
∵AC丄AB
∴△BAO為直角三角形
由勾股定理得:OB²-OA²=AB²,又∵AB=2
∴(3x)²-(2x)²=2²
5x²=4,解得x=±2√5/5
AC=2OA=2×2x=4×2√5/5=8√5/5
(2)S▱ABCD=AB×AC=2×8√5/5=16√5/5
S△AOD=1/4S▱ABCD=1/4×16√5/5=4√5/5
4、求圖形中三角形的周長。
例1、(2019,遂甯)如圖,已知▱ABCD中,對角線AC,BD相交于點O,OE丄BD交AD于點E,若▱ABCD的周長為28,求△ABE的周長。
解:∵在▱ABCD中,對角線AC,BD相交于點O
∴OB=OD,又∵OE丄BD
∴BE=DE(線段垂直平分線上的點,到這條線段兩端點的距離相等)
∴三角形ABE的周長=AE BE AB
=AE DE AB=AD AB
∵▱ABCD的周長為28
∴三角形ABE的周長=AD AB=28÷2=14。
5、求線段的取值範圍。
一般根據三角形兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊解答。
例1、若平行四邊形的一邊長為8cm,一條對角線長為6cm,求另一條對角線長的取值範圍
解:如圖,在▱ABCD中,AD=8cm,AC=6cm。
則AO=1/2AC=1/2×6=3cm
在△AOD中,AD-OA<OD<AD OA
∴8-3<OD<8 3,即5<OD<11
∴10cm<BD<22cm。
注意:當已知平行四邊形中有對角線時,常利用①對角線互相平分。②兩條對角線相交所分得的四個小三角形面積相等來解決問題。
如果你理解了平行四邊形的定義,掌握了平行四邊形性質定理的證明方法,牢記了平行四邊形的性質,并能運用性質解決實際問題。那麼平行四邊形的性質一節你就學好了。
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