讲义4.1平行四边形的性质及判定

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讲义4.1平行四边形的性质及判定

知识要点归纳

1、 平行四边形的定义

两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,那么四边形ABCD是平行四边形。 定义的作用:(1)给出一种判定四边形是平行四边形的方法,如果所给四边形的两组对边分别平行,那么它一定是平行四边形;(2)给出了平行四边形的一个重要性质:两组对边分别平行。

例一、 如图,在平行四边形ABCD中,EF∥AB,GH∥AD,图中有多少个平行四边形? 注意:平行四边形的定义是判定四边形是否是平行四边形的方法之一。

2、 平行四边形的性质

(1) 定义性质:平行四边形的两组对边分别平行。 (2) 性质:

A、平行四边形的对角相等。 B、平行四边形的对边相等。

C、平行四边形的对角线互相平分。

(3)平行四边形是中心对称图形,平行四边形绕其对角线的交点旋转180后,与自身重

合,我们说平行四边形是中心对称图形,对称中心为对角线的交点。

注意:边:对边平行,对边相等;角:对角相等,邻角互补;对角线:对角线互相平分。

例二、 如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于O,周长为80cm,

?AOB的周长比?BOC的周长大12cm,求这个平行四边形各边的长。

3、 平行四边形的面积

平行四边形的面积等于它的底和该底上的高的积,如图所示,平行四边形ABCD的面积

=BC?AE=CD?BF,也就是平行四边形的面积=底边长×高=ah(其中a是平行四边形的任意一条边长,h必须是a边与其对边的距离。)

注意:同底(等底)同高(等高)的平行四边形面积相等,如图所示,平行四边形ABCD与平行四边EBCF有公共边BC,则平行四边形ABCD的面积=平行四边形EBCF的面积。

例三、 如图,已知平行四边形ABCD中的周长是36cm,DE、DF分别是它的两条高,

且DE=43cm,DF?53cm,求平行四边形的面积。

4、 平行四边形的概念和性质在实际应用中易出现的错误

如:平行四边形的一条角平分线分对边为3和4两部分,求平行四边形的周长。

例四、如图,线段AB、AD相交于点A,若过点B作直线BE∥AD,在BE上取一点C,

使BC=AD,连接CD,则AC与BD的关系是 。

5、 运用平行四边形的性质计算

(1) 平行四边形的对边平行

如:如图,在平行四边形ABCD中,CE是?DCB的平分线,F是AB的中点,

AB=6,BC=4,求AE:EF:FB.

(2) 平行四边形的对角相等,对边相等。

如:如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,且AE=CF,

已知DE=3cm,求BF.

(3) 平行四边形的对角线互相平分

如:如图,已知O是平行四边形ABCD的对角线交点,AC=38cm,BD=24cm,

AD=14cm,

?AOB与?AOD的周长之差为6cm,求AB的长。

例五、 已知如图,在平行四边形ABCD中,M、N分别在AD、BC上,E、F在对

角线上,且AM=CN,BE=DF,则MF与NE有怎样的位置关系?并说明理由。

例六、如图,在平行四边形ABCD中,AE∥CF,AE与BD相交于点P,CF与BD相交于点Q,BP与DQ是否相等?请说明理由。

6、开放性思维问题

添加的条件由解题者提供,再利用平行四边形的性质,得到已知结论;或根据题目中的已知条件,同学们自己写出结论,再进行证明或设计一种方案并证明它的正确性。 如:如图,在平行四边形ABCD中,AQ、BN、CN、DQ分别是

?DAB、?ABC、?BCD、?CDA的平分线,AQ与BN相交于P,CN与BQ相交于M,

在不添加其他条件的情况下,试写出一个由上述条件推出来的结论,并给出证明过程(要求推理过程中要用到“平行四边形”和“角平分线”这两个条件)。

例七、如图,在平行四边形ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,要使?ADF≌?CBE,还需添加一个什么条件? (只需添加一个条件)

例八、如图,现有一块等腰直角三角形的铁板,通过切割焊接成一个含有45角的平行四边形,请你设计一种最简单的方案,并证明你的方案是正确的。

7、 构成或转移平行四边形的边和角

应用平行四边形的性质可以证明线段相等,角相等,因此常构造平行四边形,利用平行四边形的对边相等、对角相等来转移边和角,从而把分散的条件集中起来。 如图,平行四边形ABCD中,2AB=AD,AB=AE=BF.求证:EC⊥FD.

注意:(1)证明线段的垂直关系通常可以通过证角等于90;(2)在解决有关平行四边形的问题时,要善于通过平行四边形的性质和全等三角形两种途径寻求等量关系。

例九、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD>BC,BC=6cm,P、Q分别从A、C同时出

发,P以1厘米/秒的速度由A向D运动,Q以2厘米/秒的速度由C向B运动,几秒后四边形ABQP是平行四边形?

8、 平行四边形的判定法

(1) 定义判定法:

两组对边分别平行是的四边形是平行四边形。

(2) 定理判定法:

A、 两组对边分别相等的四边形是平行四边形。 B、 两组对角分别相等的四边形是平行四边形。 C、 对角线互相平分的四边形是平行四边形。

D、 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。

例十、若一个四边形的边长是a、b、c、d,其中a、c为对边,满足

a2?b2?c2?d2?2bd?2ac?0,则此四边形是 。

例十一、如图,在?ABC中,AB?AC,P是BC一点,PE∥AC,PF∥AB,分别交AB、AC于E、F,请猜想线段PE、PF、AB之间存在什么关系,并证明你的猜想。

9、 三角形中位线定理

(1) 三角形中位线的定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线;

(2) 三角形中位线定理:三角形中位线平行于三角形的第三边,且等于第三边的一

半;

(3) 三角形中位线定理的作用:A、位置关系:可以证明两条直线平行;B、数量关

系:可以证明线段的相等或倍分。

(4) 三角形中位线定理的应用:平行四边形的判定。已知DE为

?1?所示,延长中位线?ABC的中位线如图DE至F,使EF?DE,连接CF,则?ADE≌?CFE,有AD平行且等于FC,所以FC平行且等于BD,则四边形

BCFD为平行四边形。

如图(2)所示,延长DE至F,使EF=DE,连接DC、AF、FC,则四边形ADCF为平行四边形,有AD平行且等于FC,所以FC平行且等于BD,则四边形BCFD为平行四边形。

如图(3)所示,过C作CF∥AB交DE的延长线于F,则?ADE≌?CFE,有AD平行且等于CF,所以FC平行且等于BD,则四边形BCFD为平行四边形。

注意:(1)三角形共有三条中位线,并且它们又重新构成了一个新的三角形;(2)要会区别三角形的中线与中位线。

0例十二、如图,三角形ABC中,?BAC?90,延长BA到D,使AD?1AB,点E、F2分别为边BC、AC的中点。

(1) 求证:DF=EB;

(2) 过点A作AG∥BC,交DF于G,求证:AG=DG.

10、 证明四边形为平行四边形的方法

如:如图,在三角形ABC中,?ACB?90,BC的垂直平分线DE交BC于D,交AB于E,F在DE的延长线上,并且AF=CE.求证:四边形ACEF

0(1) 证明两组对边分别相等,得平行四边形。

是平行四边形。

(2) 证明两组对边分别平行,得平行四边形。

如:如图,在三角形ABC中,AB=AC,E是AB的中点,D在BC上,延长ED到F,使ED=DF=EB,连接FC。求证:四边形AEFC是平行四边形。

(3) 证明一组对边平行且相等,得平行四边形。

如:已知平行四边形ABCD中,E、F分别是边AD、BC的中点。求证:

EB=DF.

(4) 证明对角线互相平分,得平行四边形。

如:已知:E、F是平行四边形ABCD对角线AC上的两点,并且AE=CF.求证:四边形BFDE是平行四边形。

例十三、如图,在四边形ABCD中,AB=DC,AD=BC,点E在BC上,点F在AD上,AF=CE,EF

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