文档内容
第 21 章 四边形
21.2 平行四边形
21.2.1 平行四边形及其性质
第1课时 平行四边形的定义与性质
【素养目标】
1.理解平行四边形的定义,能根据定义探究平行四边形的性质.
2.探究并掌握平行四边形的对边相等、对角相等、对角线互相平分的性质,发展学生的
合情推理能力,培养学生主动探究的习惯.
3.利用平行四边形的性质进行简单的计算和证明,提高学生运用数学知识解决实际问题
的能力.
重点:平行四边形的概念及平行四边形的性质.
难点:平行四边形性质的运用.
【情境导入】
观察下图,平行四边形在生活中无处不在.
【合作探究】
探究点1:平行四边形的定义
问题1:观察图形,说出下列图形边的位置有什么特征?
问题2:你们还记得我们以前对平行四边形的定义吗?
平行四边形的定义:
几何语言表述:
探究点2:平行四边形边、角的性质
第 1 页通过上述的学习,我们知道平行四边形两组对边分别平行. 除此之外,平行四边形
还有什么性质呢?
探究:根据定义,请画一个平行四边形 ABCD.
活动1 请用尺子等工具度量你手中平行四边形的四条边,并记录下数据,你能发现
AB 与 DC,AD 与 BC 之间的数量关系吗?
活动2 请用量角器等工具度量你手中平行四边形的四个角,并记录下数据,你能发现
∠A 与∠C,∠B 与∠D 之间的数量关系吗?
活动3 请用剪刀,沿 AC 将平行四边形剪成两个三角形,你能发现这两个三角形有什
么样的关系吗?
猜想 平行四边形的两组对边,两组对角有什么数量关系?
已知:四边形 ABCD 是平行四边形.
求证:AD = BC,AB = CD,∠BAD = ∠BCD,∠B = ∠D.
思考: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?
知识要点:
平行四边形的性质:
几何语言表述:
例1 如图,在 ▱ABCD 中,E、F 是对角线 AC 上的两点,并且 AE = CF,
第 2 页求证: BE = DF.
练一练
1. 如图,在▱ABCD 中.
(1) 若∠A = 130°,则∠B =______ ,∠C =______ , ∠D =______.
(2) 若 AB = 3,BC = 5,则它的周长 = ______.
(3) 若∠A + ∠C = 200°,则∠A =_____,∠B =______.
探究点3:平行四边形对角线的性质
探究: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?
想一想:利用信息技术工具,改变▱ABCD 的形状,你发现的结论还成立吗?证明你
发现的结论。
知识要点:
平行四边形的性质:
几何语言表述:
例2 如图,在▱ABCD 中,AB = 10,AD = 8,AC⊥BC.
求 BC, CD,AC,OA 的长,以及▱ABCD 的面积.
练一练
第 3 页2.如图,平行四边形 ABCD 中,AC、BD 交于O点,点 E、F 分别是 AO、CO 的
中点,试判断线段 BE、DF 的关系并证明你的结论.
思考:平行四边形的对角线分平行四边形 ABCD 为四个三角形,它们的面积有怎样
的关系呢?
例3 已知 □ABCD 的周长为 60 cm,对角线 AC、BD 相交于点 O,△AOB 的周
长比△DOA 的周长长 5 cm,求这个平行四边形各边的长.
当堂反馈
1.在 ▱ABCD中,∠A=65°,则∠D的度数是( )
A.105° B.115° C.125° D.65°
2.已知 ▱ABCD的周长为32,AB=4,则BC的长为( )
A.4 B.12 C.24 D.28
3.如图, ▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,则下列结论一定正确的是( )
第3题图
A.AO=OD B.AO⊥ OD
C.AO=OC D.AO⊥ AB
第 4 页4.如图,在 ▱ABCD中,AD=8cm,AB=6cm,DE平分∠ADC交BC边于点E,
则BE= cm.
第4题图
5.[教材变式]如图, ▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BC=2,△BOC的周长为
5,则AC+BD= .
6.如图,在 ▱ABCD中,E是CD的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F.
(1)求证:AE=FE;
(2)若AB=2BC,∠F=35°,求∠BAF的度数.
参考答案
探究点2:平行四边形边、角的性质
第 5 页猜想:两组对边及两组对角分别相等.
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.
∵∠BAD =∠1 +∠4 ∠BCD =∠2 +∠3,
∴∠BAD =∠BCD.
思考:
证明:∵ AD∥BC,AB∥CD,
∴ ∠A +∠B = 180°,∠A +∠D = 180°.
∴∠B = ∠D.
同理可得,∠A = ∠C.
例1
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB = CD,AB∥CD.
∴∠BAE = ∠DCF.
又∵ AE = CF,
∴ △ABE≌△CDF.
∴ BE = DF.
练一练:
1. (1)50° 130° 50° (2) 16 (3)100°80°
探究点3:平行四边形对角线的性质
猜想:在 ABCD 中,OA = OC,OB = OD.
▱
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB∥CD,AB = CD.
∴∠1 = ∠2,∠3 = ∠4.
在△OAB 和△OCD 中,
∠1 = ∠2,AB = CD,∠3 = ∠4.
∴△OAB≌△OCD (ASA).
∴OA = OC,OB = OD.
例2 解:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ BC = AD = 8,CD = AB = 10.
∵ AC⊥BC,
∴△ABC 是直角三角形.
根据勾股定理,
1
∴OA=OC= AC=3,S =BC·AC=8×6=48.
2 ▱ABCD
练一练2.
解:BE=DF,BE∥DF.
第 6 页理由如下:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ OA=OC,OB=OD,
∴ OE=OF.
在△OFD 和△OEB 中,
OF=OE,∠DOF=∠BOE,OD=OB,
∴△OFD≌△OEB (SAS),
∴∠OEB=∠OFD,BE=DF.
∴ BE∥DF.
思考:
解:相等. 理由如下:
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD.
∵△ADO 与△ODC 等底同高,
∴ S = S .
△ADO △ODC
同理可得 S =S =S =S
△ADO △ODC △BCO △AOB.
例3
解:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴OB=OD,AB=CD,AD=BC.
∵△AOB 的周长比△DOA 的周长长 5 cm,
∴ AB-AD=5 cm.
又∵ ABCD 的周长为 60 cm,∴ AB+AD=30 cm,
▱
则 AB=CD=17.5cm,AD=BC=12.5 cm.
当堂反馈
1. B 2. B 3. C
4. 2
5. 6
6.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,E是CD的中点,
∴AD∥CF,DE=CE.
∴∠DAE=∠CFE,∠D=∠ECF.
∴△ADE≌△FCE(AAS).
∴AE=FE.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC.
由(1)知△ADE≌△FCE,
∴AD=FC.
∴BF=2BC.
∵AB=2BC,
∴AB=BF.
∴∠BAF=∠F=35°.
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