文档内容
21.2.1 平行四边形及其性质(第 1 课时)教学设计
一、内容和内容解析
1. 内容
本节课类比三角形的学习经验,在小学学习平行四边形的定义的基础上,进一步用观察实验的方法得
到平行四边形边、角、对角线的性质的猜想,并用演绎推理证明猜想,发展理性思维,获得平行四边形的
新知识.
2. 内容分析
平行四边形是特殊的四边形,是连接三角形和特殊平行四边形(矩形、菱形、正方形)的重要桥梁,
其性质探究过程渗透了转化思想(将四边形问题转化为三角形问题),是培养学生几何直观和推理能力的
重要载体。本节课的学习为后续平行四边形的判定、特殊平行四边形的学习奠定知识和方法基础。
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:探索并证明平行四边形的性质定理。
二、目标和目标解析
1. 目标
(1)理解平行四边形的概念,发展抽象能力。
(2)探索并证明平行四边形的性质定理:平行四边形的对边相等、对角相等、对角线互相平分.在此
过程中,发展推理能力。
(3)经历对平行四边形性质的猜想与证明的过程,渗透转化思想,体会图形性质探究的一般思路。
2. 目标解析
(1)学生能准确说出平行四边形的定义,识别平行四边形的图形特征,能正确用“ ▱ABCD”表示平
行四边形,明确顶点字母的顺序要求。
(2)学生能通过观察、度量提出平行四边形边、角、对角线的性质猜想,能独立添加辅助线将平行
四边形转化为三角形,利用三角形全等证明性质定理,能运用性质定理求解平行四边形的边长、角度、对
角线长度等简单问题。
(3)学生能在探究过程中体会“将未知的四边形问题转化为已知的三角形问题”的思想,能总结出
几何图形性质探究的基本步骤,为后续探究其他几何图形性质提供方法借鉴。
三、教学问题诊断分析
学生可能出现的问题:
1.探究性质时,难以自主想到添加辅助线将平行四边形转化为三角形,缺乏“转化”的思维意识。
2.证明性质定理时,逻辑推理不严谨,如全等三角形的判定条件书写不规范、角的等量代换思路不清
晰,尤其在证明“对角相等”时,难以灵活运用平行线的性质。应对策略:
1.在证明环节进行启发式引导,通过提问“证明线段、角相等的常用方法是什么?”“如何将平行四
边形与三角形建立联系?”,引导学生想到添加对角线作为辅助线。
2.板书规范的证明过程,标注全等三角形的判定依据、平行线的性质依据,让学生明确逻辑推理的步
骤,同时让学生口述证明思路,及时纠正推理中的错误。
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:探索并证明平行四边形的性质定理。
四、教学过程设计
(一)情境引入
将几何图形的组成元素特殊化,可以获得新的研究对象:如将三角形的边特殊化,可以得到等腰三角
形,将三角形的角特殊化,可以得到直角三角形.类似的,对四边形的边特殊化,可以得到平行四边形和梯
形等.
问题1 我们该如何研究平行四边形呢?
我们类比等腰三角形,学习平行四边形的定义、性质、判定和应用.
问题2 平行四边形是常见的几何图形,学校的伸缩门、庭院的竹篱笆等,都有平行四边形的形象.你
还能举出一些例子吗?
追问 你还记得平行四边形的定义吗?
设计意图:通过几何图形特殊化的思路,建立三角形与四边形的知识关联,让学生体会几何图形的研
究方法;结合生活实例,让学生感受平行四边形的实际应用,激发学习兴趣;通过回顾小学所学定义,为
新课的性质探究做好铺垫,同时培养学生的抽象概括能力和知识迁移能力。
(二)合作探究
平行四边形的定义
两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形.平行四边形用“
▱
”表示,如图,平行四边形ABCD记作
“ ▱ ABCD ”.A D
B C
下面,我们从平行四边形的边、角、对角线出发,从数量关系和位置关系的角度研究平行四边形的性
质.先来研究平行四边形的边和角.
探究1 根据定义画一个平行四边形并进行观察,除了“两组对边分别平行”,它的边之间还有什么关
系?它的角之间呢?
猜想 平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等.
追问1 度量一下,和你的猜想一致吗?
追问2 你能证明你的猜想吗?把你的结论和同学比较一下.
上述猜想涉及线段相等、角相等.而利用三角形全等得出全等三角形的对应边相等、对应角相等,是
证明线段相等、角相等的一种重要方法.为此,可以通过添加辅助线,构造两个三角形,利用三角形全等
进行证明.
已知:四边形ABCD是平行四边形.
求证: AB=CD,BC=DA,∠B=∠D,∠A=∠C.
证明:如图,连接 ▱ABCD的对角线AC.
∵ AD//BC,AB//CD,
∴ ∠1=∠2,∠3=∠4.
又AC是△ABC和△CDA的公共边,
∴ △ABC≌△CDA.∴ AB=CD,BC=DA,∠B=∠D.
追问3 如何证明∠BAD=∠DCB?
证明:∵ AD//BC,
∴ ∠B+∠BAD=180°,∠D+∠DCB=180°.
又∵∠B=∠D,
∴ ∠BAD=∠DCB.
追问4 不添加辅助线,你能否直接运用平行四边形的定义,证明其对角相等呢?
证明:∵ AD//BC,AB//CD,
A D
∴ ∠A+∠B=180°,∠A+∠D=180°.
∴∠B=∠D,
B C
同理可证:∠A=∠C.
平行四边形的性质1 平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等.
符号语言
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,BC=DA,∠B=∠D,∠A=∠C.
探究2 如图,在 ▱ABCD中,连接AC,BD,并设它们相交于点O.点O把每条对角线都分成两部分,
这两部分有什么关系?
猜想 平行四边形的对角线互相平分.
追问1 利用信息技术工具,改变 ▱ABCD的形状,你发现的结论还成立吗?
追问2 证明你发现的结论.
已知: ▱ABCD的对角线AC、BD交于点O.求证: OA=OC,OB=OD.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AD=BC,AD//BC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∴ △AOD≌△COB.
∴ OA=OC,OB=OD.
平行四边形的性质2 平行四边形的对角线互相平分.
符号语言
∵▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,
∴OA=OC,OB=OD.
设计意图:通过“观察—度量—猜想—证明”的探究流程,让学生经历性质的形成过程,培养几何探
究能力;通过多个追问,层层递进引导学生思考,从直观感知到逻辑证明,发展学生的推理能力;添加辅
助线的环节,渗透转化思想,让学生掌握四边形问题的常用研究方法;规范的证明过程和符号语言书写,
培养学生的几何表达能力和逻辑严谨性;信息技术工具的动态验证,强化猜想的合理性,提升学生的几何
直观。
(三)典例分析
例1 如图,在 ▱ABCD中,AB=10,AD=8,AC⊥BC.求BC,CD,AC,OA的长,以及 ▱ABCD的面积.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
A
D
∴BC=AD=8,CD=AB=10.
∵AC⊥BC,
O
∴△ABC是直角三角形.
B C
根据勾股定理,AC=❑√AB2 −BC2=❑√102 −82=6.
1
∴OA=OC= AC=3,S =BC·AC=8×6=48.
2
▱ABCD
设计意图:通过综合性例题,让学生灵活运用平行四边形的对边相等、对角线互相平分的性质,结合
勾股定理解决问题,实现性质的初步应用;例题的解题过程示范了“先运用平行四边形性质转化条件,再
结合其他知识求解”的思路,帮助学生建立解题模型。
(四)巩固练习
1.在 ▱ABCD中,
(1)已知AB=5,BC=3,求另外两边的长;
(2)已知∠A=38°,求其余各内角的度数.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=5,AD=BC=3.
解:(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
A D
∴∠C=∠A=38°,
∴∠B=∠D=1(360°−∠A−∠C)=142°.
B C
2
2.如图,在 ▱ABCD中,BC=10,AC=8,BD=14.△AOD的周长是多少?△ABC与△DBC的周长哪个长?
长多少?
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=10,AO=1AC=4,DO=1BD=7,
2 2
∴△AOD的周长=AD+AO+DO=21.
△ABC的周长=AB+BC+AC=AB+18,
A
D
△DBC的周长=CD+BC+BD=CD+24,
O
∵四边形ABCD是平行四边形,
B C
∴AB=CD,
∴(CD+24)−(AB+18)=6,
∴△DBC的周长更长,长6.
3.如图,将两张对边平行的纸条交叉叠放在一起,重合的部分构成了一个四边形.转动其中一张纸条,
线段AD和BC的长度有什么关系?为什么?
解:线段AD和BC的长度相等.
由题意得:AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC.
设计意图:分层设计练习题,从基础的性质直接应用, 到稍复杂的性
质与周长结合,再到实际情境中的图形判定与性质应用,层层递进,巩固学生对平行四边形性质的掌握;
练习题的设计兼顾了边、角、对角线的性质应用,全面覆盖本节课的核心知识;实际情境的题目让学生感
受数学与生活的联系,提升解决实际问题的能力。
(五)归纳总结(六)感受中考
1.(2025年河北)平行四边形的一组邻边长分别为3,4,一条对角线长为n.若n为整数,则n的值
可以为 2 .(写出一个即可)
2.(2022年湖南湘潭)在▱ ABCD中(如图),连接AC,已知∠BAC=40°,∠ACB=80°,则
∠BCD=( C )
A.80° B.100° C.120° D.140°
3.(2024年贵州)如图,▱ ABCD的对角线AC与BD相交于点O,则下列结论一定正确的是( B )
A.AB=BC B.AD=BC C.OA=OB D.AC⊥BD
4.(2022广东广州)如图,在▱ ABCD中,AD=10,对角线AC 与BD相交于点O,AC+BD=22,则
BOC的周长为 21 .
△
5.(2025年甘肃平凉)如图,把平行四边形纸片ABCD沿对角线AC折叠,点B落在点B′处,B′C与
AD相交于点E,此时△CDE恰为等边三角形,若AB=6cm,则AD= 12 cm.6.(2023年甘肃兰州)如图,在▱ ABCD中,BD=CD,AE⊥BD于点E,若∠C=70°,则∠BAE=
50 °.
7.(2023年四川凉山州)如图,
▱
ABCO的顶点O、A、C的坐标分别是(0,0)、(3,0)、(1,2).
则顶点B的坐标是 ( 4 , 2 ) .
设计意图:结合中考真题设计练习,让学生感受本节课知识在中考中的考查形式和难度,提升学生的
备考意识;中考题的设计覆盖了性质的多种应用场景,拓展学生的知识应用视野;通过真题练习,让学生
体会本节课知识的重要性,激发学习的主动性。
(七)小结梳理
(八)布置作业
1.必做题:习题21.2 第1,2,3题.
2.探究性作业:习题21.2 第12,15题.五、教学反思